4-5 固体的热力学性质本节利用MATLAB来处理固体热容量的三种模型、顺磁性固体及负温度状态。4.5.1 固体热容量的三种模型热容量是热力学系统的一个重要响应函数。经典理论曾用能量均分定理讨论了晶体在高温情况下的热容量，成功地解释了杜隆珀替定律。但是，经典理论不能说明低温下热容量随温度的降低而减小，以及它是系统特征量这两个实验事实。1907年，爱因斯坦应用量子概念处理晶体振动，定性地说明了固体的热容量随温度降低而趋于零的规律。1917年，德拜修改了爱因斯坦模型，导出了定律，使固体热容量理论在定量上与实验结果相符合。（1）固体热容量的经典模型杜隆-珀替定律按照经典理论，由N个原子或离子组成的固体可视为3N个相互独立的经典线性谐振子的集合。由能量均分定理，每个线性简谐振子的能量为kT，固体的内能为U=3NkT，热容量为此即杜隆-珀替定律。 题目(ex4511) 应用玻尔兹曼统计求经典固体的定容热容量。 解题分析经典固体可视为3N个相互独立的经典线性谐振子的集合,每个经典线性谐振子的能量为其中,是两原子相对运动
