Измерение теплоёмкости твёрдых тел

находим отношение кол-ва подведённого тепла к изменению температуры тела.

 

Из-за разности температур между окружением калориметра и его полотью:

 

 

 

 

 

 

из конечного результата вычитаем теплоёмкость пустого калориметра. Так же нужно найти молярные и удельные теплоёмкости:

 

 

внутренней энергии тела:

 

 

Или для твёрдых тел:

В соответствии теореме о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы на каждую степень свободы приходится одна и та же кинетическая энергия равная ε =1/2 kT.
В качестве модели выберем твердое тело, атомы которого совершают малые колебания около положения равновесия в узлах кристаллической решетки. Каждый атом независимо от соседей колеблется в трех взаимно перпендикулярных направлениях. То есть он имеет три независимые степени свободы. Такой атом можно уподобить совокупности трех линейных гармонических осцилляторов. При колебании осциллятора последовательно происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную и наоборот. Поскольку средняя кинетическая энергия, составляющая ½ kT на одну степень свободы, остается неизменной, а средняя потенциальная энергия равна средней кинетической, то полная энергия осциллятора, равная сумме кинетической и потенциальной энергий, будет составлять kT.