جامد اینشتین مدلی ساده برای جامدات است که بر مبنای ۳ فرض اصلی بنا شده است:
Dugdale, J.S. (1996), Entropy And Its Physical Meaning, CRC Press, 2nd ed. , ISBN 0-7484-0569-0
Einstein, Albert (1907), Die Plancksche Theorie der Strahlung und die Theorie der spezifischen Wärme, Annalen der Physik, Vol. 22, pp. 180-190.
این مدل در سال ۱۹۰۷ توسط آلبرت اینشتین معرفی شد. بدیهی است که فرض اول درست نیست و در واقع بیشتر خواص یک جامد حاصل وجود برهمکنش بین اتم های آن است. با این حال، این فرض باعث سادگی مدل می شود و برای هدفی که اینشتین از ارائهٔ این مدل داشت، فرض مناسبی است. هدف اصلی اینشتین از ارائهٔ این مدل آن بود که نشان دهد مفهوم کوانتش پلانک می تواند بعضی از ناسازگاری های فیزیک کلاسیک را حل کند.
در ترمودینامیک کلاسیک ظرفیت گرمایی جامدات بر اساس قانون تجربی دولون-پتی محاسبه می شد و سازگاری قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی داشت. قانون دولون-پتی ظرفیت گرمایی بلورها را 3 N k {\displaystyle 3Nk} پیش بینی می کند که مستقل از دماست. این نتیجه با دربایست های فیزیک کلاسیک کاملاً سازگار است. مشکل زمانی بروز می کند که دما را به صفر مطلق نزدیک کنیم. بنا به نتایج تجربی، و بر خلاف قانون دولون-پتی (و به تبعِ آن فیزیک کلاسیک)، وقتی دما به صفر مطلق نزدیک شود ظرفیت گرمایی به سرعت افت کرده و به صفر میل می کند.
با این که اینشتین می دانست بسامد نوسانات اتم های مختلف باید متفاوت باشد، فرض سوم را مبنی بر یکسان بودن بسامد همهٔ نوسان گرها وارد مدل خود کرد. این فرض باعث سادگی بیش از حد مدل می شود. نتیجهٔ لحاظ کردن فرض سوم در مدل این بود که: بنا به پیش بینی مدل، با نزدیک شدن دما به صفر مطلق، ظرفیت گرمایی به صورت نمایی با دما افت می کند. اگر فرض یکسان بودن بسامد نوسان گرها را کنار بگذاریم جواب واقعی تری که امروزه به مدل دبای مشهور است، و بر اساس آن ظرفیت گرمایی به صورت تابعی از T 3 {\displaystyle T^{3}} به صفر میل می کند، حاصل می شد.
Dugdale, J.S. (1996), Entropy And Its Physical Meaning, CRC Press, 2nd ed. , ISBN 0-7484-0569-0
Einstein, Albert (1907), Die Plancksche Theorie der Strahlung und die Theorie der spezifischen Wärme, Annalen der Physik, Vol. 22, pp. 180-190.
این مدل در سال ۱۹۰۷ توسط آلبرت اینشتین معرفی شد. بدیهی است که فرض اول درست نیست و در واقع بیشتر خواص یک جامد حاصل وجود برهمکنش بین اتم های آن است. با این حال، این فرض باعث سادگی مدل می شود و برای هدفی که اینشتین از ارائهٔ این مدل داشت، فرض مناسبی است. هدف اصلی اینشتین از ارائهٔ این مدل آن بود که نشان دهد مفهوم کوانتش پلانک می تواند بعضی از ناسازگاری های فیزیک کلاسیک را حل کند.
در ترمودینامیک کلاسیک ظرفیت گرمایی جامدات بر اساس قانون تجربی دولون-پتی محاسبه می شد و سازگاری قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی داشت. قانون دولون-پتی ظرفیت گرمایی بلورها را 3 N k {\displaystyle 3Nk} پیش بینی می کند که مستقل از دماست. این نتیجه با دربایست های فیزیک کلاسیک کاملاً سازگار است. مشکل زمانی بروز می کند که دما را به صفر مطلق نزدیک کنیم. بنا به نتایج تجربی، و بر خلاف قانون دولون-پتی (و به تبعِ آن فیزیک کلاسیک)، وقتی دما به صفر مطلق نزدیک شود ظرفیت گرمایی به سرعت افت کرده و به صفر میل می کند.
با این که اینشتین می دانست بسامد نوسانات اتم های مختلف باید متفاوت باشد، فرض سوم را مبنی بر یکسان بودن بسامد همهٔ نوسان گرها وارد مدل خود کرد. این فرض باعث سادگی بیش از حد مدل می شود. نتیجهٔ لحاظ کردن فرض سوم در مدل این بود که: بنا به پیش بینی مدل، با نزدیک شدن دما به صفر مطلق، ظرفیت گرمایی به صورت نمایی با دما افت می کند. اگر فرض یکسان بودن بسامد نوسان گرها را کنار بگذاریم جواب واقعی تری که امروزه به مدل دبای مشهور است، و بر اساس آن ظرفیت گرمایی به صورت تابعی از T 3 {\displaystyle T^{3}} به صفر میل می کند، حاصل می شد.
wiki: جامد اینشتین