Teoría cuántica de la capacidad calorífica de los sólidos

La capacidad calorífica de una sustancia es una propiedad que mide la cantidad de energía necesaria para calentar una cierta cantidad de un sólido mediante una unidad de conjunto de la temperatura. La teoría cuántica ayuda a la aproximación de la capacidad que se observa mejor que la mayoría de los modelos.

Los primeros modelos

Los primeros modelos para describir la capacidad de calor tratados un sólido como una colección de átomos en una estructura reticular tridimensional. En términos más simples, se prevé sólidos como una colección de bolas conectados por resortes en la forma de un cubo. El calor introducido en el material se modela como vibraciones de los resortes.

Límites de los primeros modelos

El modelo temprano era bueno en muchos aspectos, la creación de modelos precisos de la capacidad de calor a temperatura ambiente y por encima. Sin embargo, a temperaturas más bajas, el modelo fracasó porque no tuvo en cuenta la forma en cuestión realmente funciona. Se supone que todos los resortes '' vibrar el mismo en cada temperatura. Este no era el caso.

Teoría cuántica

Albert Einstein modificó el modelo anterior para tener en cuenta el movimiento de los átomos a temperaturas más bajas. El uso de una parte de la teoría cuántica conocida como la constante de Planck, sus cálculos representaron la resistencia a la capacidad de calor se enfría como un sólido. En su versión, los resortes '' entre los átomos se vuelven más rígidas y más difícil de hacer vibrar como el sólido se enfrió. La teoría cuántica de la capacidad de calor también se conoce (por razones obvias) como la teoría de Einstein.