Unterschied zwischen Debye und Einsteinmodell

Unterschied zwischen Debye und Einsteinmodell

Der Schlüsselunterschied Zwischen Debye und Einstein befindet sich das Das Debye-Modell behandelt Schwingungen des Atomgitters als Phononen in einer Box, während Einstein-Modell Feststoffe als viele individuelle, nicht interagierende Quantenharmonikoszillatoren behandelt.

Die Begriffe Debye Modell und Einstein -Modell werden hauptsächlich in der physikalischen Chemie in Bezug auf die thermodynamischen Eigenschaften von Festkörpern verwendet. Das Debye -Modell wurde nach dem Wissenschaftler Peter Debye im Jahr 1912 als solches benannt. Das Einstein -Modell wurde nach Einstein benannt, der 1907 die ursprüngliche Theorie vorschlug.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Debye Model
3. Was ist Einstein -Modell
4. Seite an Seite Vergleich - Debye vs Einstein -Modell in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Debye Model?

Das Debye -Modell ist eine Methode, die vom Wissenschaftler Peter Debye entwickelt wurde, um den Beitrag des Phonon zur spezifischen Wärme in einem Feststoff abzuschätzen. Dieser Begriff wird in der physikalischen Chemie der Festkörperchemie unter die Thermodynamik geraten. Ein Phonon kann als kollektive Anregung in einer periodischen elastischen Anordnung von Atomen oder Molekülen in kondensierter Substanz definiert werden (insbesondere feste und flüssige Zustände). Der Begriff spezifische Wärme hingegen bezieht Erhöhen Sie eine Temperatureinheit).

Das Debye -Modell behandelt im Gegensatz zum Einstein -Modell die Schwingungen des Atomgitters von Feststoff als Phononen in einer Schachtel. Das Modell kann die niedrige Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität, die proportional zu t ist, genau vorhersagen3 (der Debye t3 Gesetz).

Abbildung 01: Vergleich der Modelle Debye und Einstein

Wir können das Debye-Modell als Festkörper-Zustand beschreiben, das dem Planck-Gesetz der schwarzen Körperstrahlung entspricht. Das Plancks Gesetz der schwarzen Körperstrahlung behandelt die elektromagnetische Strahlung als Photonengas, aber das Debye -Modell behandelt Atomvibrationen als Phononen in einer Schachtel.

Was ist Einstein -Modell?

Einsteinmodell ist eine Methode, die von Einstein 1907 auf der Grundlage von zwei Annahmen entwickelt wurde: Jedes Atom im festen Gitter wirkt als unabhängiger 3D -Quantenharmonikoszillator und alle Atome oszillieren mit der gleichen Frequenz. Daher ist Einsteinmodell eine festbasierte Methode, die dem Debye-Modell entgegengesetzt ist. Die Annahme, dass ein Feststoff unabhängige Schwingungen hat. Diese Oszillationen sind Schallwellen oder Phononen, die kollektive Modi mit vielen Atomen sind. Nach dem Einstein -Modell schwingt jedes Atom jedoch unabhängig.

Abbildung 02: Ein Diagramm, das das Einstein -Modell für einen Feststoff zeigt

Nach dem Einstein -Modell können wir feststellen. Dies geschieht, weil alle Schwingungen eine gemeinsame Häufigkeit haben. Das korrekte Verhalten wurde später im Debye -Modell als Modifikation des Einsteinmodells beschrieben.

Was ist der Unterschied zwischen Debye und Einsteinmodell?

Die Modelle von Debye und Einstein sind thermodynamische Konzepte in der physikalischen Chemie. Der Hauptunterschied zwischen Debye und Einstein-Modell besteht darin, dass das Debye-Modell die Schwingungen des Atomgitters als Phononen in einer Box behandelt, während das Einstein-Modell die Feststoffe als viele individuelle, nicht interagierende Quantum-Harmonic-Oszillatoren behandelt.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Debye und Einsteinmodell zusammen.

Zusammenfassung -Debye vs Einstein -Modell

Die Modelle von Debye und Einstein sind thermodynamische Konzepte in der physikalischen Chemie. Der Schlüsselunterschied zwischen Debye und Einstein-Modell besteht darin, dass das Debye-Modell die Schwingungen des Atomgitters als Phononen in einer Box zubereitet.

Referenz:

1. „Einsteins Modell.Einsteins Modell - Ein Überblick | Sciencedirect -Themen, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Debyevseinstein" (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "ESCV" (Public Domain) über Commons Wikimedia