Näherung in der Physik

HELP-ME!! · Gast

Meine Frage:
Kann mir vielleicht jemand erklären was "in guter Näherung" in zusammenhang mit dem Dulong-Petit-Gesetz bedeutet? Ich weiß nur das es irgendwas mit Festkörpern und hoher Temperatur zu tun hat.
Danke im Voraus

Meine Ideen:
Ich hab nicht die leiseste Ahnung.

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Das Dulong-Petit Gesetz beschreibt in der klassischen Theorie die Wärmekapazität von Festkörpern mit einatomigen Gittern. Die Idee ist, die einzelnen Moleküle als harmonische Oszillatoren (einfache Schwingung) aufzufassen. Thermische Energie ist dann nichts anderes als Schwingungsenergie, woraus sich die Wärmekapazität (molar) einfach aus der Zahl der Oszillatoren ergibt.

Bei tiefen Temperaturen klappt das mit der klassischen Beschreibung nicht mehr, da die Quantenmechanik verlangt, dass die Schwingungen "quantisiert" sind, d.h. nur bestimmte Mengen an Energie aufnehmen können. Wenn die Energie nicht ausreicht, wird die Schwingung nicht angeregt - folglich ist die Wärmekapazität geringer. Diesen Effekt müsste man eigentlich immer berücksichtigen, aber:

Bei hinreichend hohen Temperaturen, sind die Unterschiede von Experiment (bzw. besserer Theorien, die auch die QM berücksichtigen) und dem Dulong-Petit-Gesetz für die meisten Anwendungen vernachlässigbar. Daher gilt "in guter Näherung" das Dulong-Petit-Gesetz.

Gruß
MI