The Einstein model and the heat capacity of solids under high pressures



Título del documento: The Einstein model and the heat capacity of solids under high pressures
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000348067
ISSN: 0035-001X
Autors: 1
2
2
Institucions: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Física, Iztapalapa, Distrito Federal. México
2Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Física y Matemáticas, México, Distrito Federal. México
Any:
Període: Abr
Volum: 55
Número: 2
Paginació: 125-129
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, teórico
Resumen en español Se usa el modelo de Einstein para calcular el calor especıfico de un solido cristalino sometido a altas presiones donde el efecto de la alta presion se simula usando un potencial de oscilador arm´onico confinado. La funcion de particion y la capacidad calorıfica se calculan en terminos del tamano de la caja de confinamiento (presion), encontrandose una clara tendencia del calor especıfico a disminuir cuando la presion aumenta. En el regimen de confinamiento fuerte (alta presion) el calor especıfico aumenta monotonicamente con la temperatura, mientras que a presiones moderadas y bajas alcanza un valor maximo, y despues tiende asintoticamente al calor especıfico correspondiente a un conjunto de partıculas libres (no-interactuantes) dentro de una caja. A altas temperaturas se encuentra que el calor especıfico de un solido cristalino sometido a altas presiones se aparta del valor predicho por el modelo de Dulong-Petit
Resumen en inglés We use the Einstein model to compute the heat capacity of a crystalline solid where the effect of high pressures is simulated through a confined harmonic oscillator potential. The partition function and the heat capacity are calculated in terms of the box size (pressure), finding a clear tendency of the latter quantity to diminish as the pressure increases. For a strong confinement regime (high pressures) the heat capacity increases monotonically with the temperature, whereas at moderate and low pressures, it attains a maximum and asymptotically becomes that corresponding to a set of free (non-interacting) particles in a box. At high temperatures we find that the specific heat value of a crystalline solid under high pressures departs from that predicted by the Dulong-Petit model
Disciplines Física y astronomía
Paraules clau: Termodinámica y física estadística,
Ecuación de Schrodinger,
Sistemas cuanticos confinados,
Capacidad calorífica,
Alta presión
Keyword: Physics and astronomy,
Thermodynamics and statistical physics,
Schrodinger equation,
Confined quantum systems,
Heat capacity,
High pressure
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