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Vibrationsenergie

23/07/2008 - 22:07 von Marco Pagliero | Report spam
Hallo.

Ich lese gerade dass die Energie eines sich frei bewegenden Moleküls
kleiner ist als die Energie eines in einem Kristall gebundenen, wenn
beide die gleiche mittlere Geschwindigkeit besitzen. Das kàme davon,
dass das gebundene Molekül auch noch Vibrationsenergie besitzt, also
die Energie die in der virtuellen Feder gespeichert ist.

Kann jemand mir das erklàren? Hat das damit zu tun, dass ein
schwingendes Molekül manchmal Geschwindigkeit gleich Null hat, so dass
die mittlere Geschwindigkeit "künstlich" herabgesetzt wird, wàhrend
ihre Energie immer die gleiche ist, nur manchmal eben potentielle?

Danke
Marco
 

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#1 Lothar Brendel
24/07/2008 - 13:57 | Warnen spam
Marco Pagliero wrote:
Hallo.

Ich lese gerade dass die Energie eines sich frei bewegenden Moleküls
kleiner ist als die Energie eines in einem Kristall gebundenen, wenn
beide die gleiche mittlere Geschwindigkeit besitzen. Das kàme davon,
dass das gebundene Molekül auch noch Vibrationsenergie besitzt, also
die Energie die in der virtuellen Feder gespeichert ist.

Kann jemand mir das erklàren?



Das "will" der Gleichverteilungssatz
(http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84...onstheorem) so. Jeder Anteil
der Energie des (klassischen) Systems, in dem eine Phasenraumvariable (Ort,
Impuls/Geschwindigkeit) quadratisch vorkommt, erhàlt (im Mittel) die
thermische Energie 1/2 k_B T. Das freie Teilchen hat 3 davon (vx, vy, vz),
der Oszillator aber 6 (vx, vy, vz, x, y, z). D.h. bei gleicher Temperatur
(und damit gleichem <v²>) hat der Oszillator doppelt soviel Energie.

Ciao
Lothar

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