Закон Джоуля — Коппа

Закон Джоуля — Коппа

Закон Джоуля-Коппа описывает теплоёмкость сложных (т.е. состоящих из нескольких химических элементов) кристаллических тел. Основан на законе Дюлонга-Пти. Каждый атом в молекуле имеет три колебательных степени свободы, и он обладает энергией $~E_a = 3 k T$. Соответственно, молекула из n атомов обладает в n раз большей энергией:

$~E = 3 n k T$

Молярная теплоёмкость вещества равна:

$~C_v = 3 n k N = 3 n R$,

то есть она в n раз больше теплоёмкости кристалла с одноатомными молекулами. Иными словами, молярная теплоёмкость вещества равна сумме теплоёмкостей составляющих его химических элементов. Важно отметить, что закон Джоуля-Коппа выполняется даже для кристаллов, содержащих в своей структуре не подчиняющиеся закону Дюлонга-Пти химические элементы.

Закон впервые был высказан Джоулем в 1844 г., а окончательно сформулирован и подтверждён экспериментально Коппом в 1864 г.

Источники

• Сивухин Д. В. Общий курс физики Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.