Wärmekapazität

From bio-physics-wiki

Jump to: navigation, search

Die Wärmekapazität eines Festkörpers setzt sich näherungsweise aus Beiträgen von der Schwingung von Atomrümpfen $C_{V,Vib}$ (Phononen), der Beiträge von Valenz und Leitungselektronen $C_{V,e}$ sowie den Beiträgen von Punktdefekten $C_{V,def}$. Dabei werden z.B. Schwingungen in der Elektronendichte (Plasmonen) und Spinwellen (Magnonen) vernachlässig. \begin{align} C_V=C_{V,Vib}+C_{V,e}+C_{V,def} \end{align} Der wesentliche Beitrag zur Gesamtwärmekapazität $C_V$ kommt dabei von den Gitterschwingungen $C_{V,Vib}$. Da Phononen Bosonen sind, unterliegen diese der Bose-Einstein Statistik. Im gleichnamigen Artikel wurde gezeigt, dass die Wärmekapazität entgegen der klassischen Vorstellung nicht konstant bleibt, sondern für kleiner werdende Temperaturen abnimmt.

Es gibt mehrere Modelle die versuchen die wesentlichen Tatsachen der Gitterschwingungen in Festkörpern zu beschreiben