Perbedaan antara model Debye dan Einstein

Perbedaan antara model Debye dan Einstein

Itu perbedaan utama antara model Debye dan Einstein adalah bahwa Model Debye memperlakukan getaran kisi atom sebagai fonon dalam sebuah kotak sedangkan model Einstein memperlakukan padatan sebanyak individu, osilator harmonik kuantum yang tidak berinteraksi.

Istilah model debye dan model einstein digunakan terutama dalam kimia fisik, mengenai sifat termodinamika padatan. Model Debye dinamai seperti itu setelah ilmuwan Peter Debye pada tahun 1912. Model Einstein dinamai Einstein yang mengusulkan teori asli pada tahun 1907.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu model debye
3. Apa itu model Einstein
4. Perbandingan Berdampingan - Model Debye vs Einstein dalam bentuk tabel
5. Ringkasan

Apa itu model debye?

Debye Model adalah metode yang dikembangkan oleh ilmuwan Peter Debye untuk memperkirakan kontribusi fonon terhadap panas spesifik dalam padatan. Istilah ini berada di bawah termodinamika dalam kimia fisik solid state. Fonon dapat didefinisikan sebagai eksitasi kolektif dalam pengaturan atom atau molekul elastis secara berkala dalam materi terkondensasi (khususnya keadaan padat dan cair). Istilah panas spesifik, di sisi lain, mengacu pada kapasitas panas suatu zat yang dibagi dengan massa zat (atau, jumlah energi yang harus ditambahkan sebagai panas ke satu unit massa zat ke Tingkatkan satu unit suhu).

Model Debye, tidak seperti model Einstein, memperlakukan getaran kisi atom padatan sebagai fonon dalam sebuah kotak. Model ini dapat secara akurat memprediksi ketergantungan suhu rendah dari kapasitas panas yang sebanding dengan T3 (The Debye T3 hukum).

Gambar 01: Perbandingan model Debye dan Einstein

Kita dapat menggambarkan model Debye sebagai keadaan padat yang setara dengan Hukum Planck's Black Body Radiation. Hukum Planck tentang radiasi tubuh hitam mengobati radiasi elektromagnetik sebagai gas foton, tetapi model Debye memperlakukan getaran atom sebagai fonon dalam sebuah kotak.

Apa itu model Einstein?

Model Einstein adalah metode yang dikembangkan oleh Einstein pada tahun 1907 berdasarkan dua asumsi: setiap atom dalam kisi padat bertindak sebagai osilator harmonik kuantum 3D independen dan semua atom berosilasi dengan frekuensi yang sama. Oleh karena itu, model Einstein adalah metode berbasis padat yang berlawanan dengan model Debye. Asumsi bahwa padatan memiliki osilasi independen sangat akurat. Osilasi ini adalah gelombang suara atau fonon yang merupakan mode kolektif yang melibatkan banyak atom. Namun, menurut model Einstein, masing -masing atom berosilasi secara mandiri.

Gambar 02: Grafik yang menunjukkan model Einstein untuk solid

Menurut model Einstein, kita dapat mengamati bahwa panas spesifik dari suatu padatan mendekati nol dengan cepat secara eksponensial pada suhu rendah. Ini terjadi karena semua osilasi memiliki satu frekuensi yang sama. Perilaku yang benar kemudian dijelaskan dalam model Debye sebagai modifikasi dari model Einstein.

Apa perbedaan antara model Debye dan Einstein?

Model Debye dan Einstein adalah konsep termodinamika dalam kimia fisik. Perbedaan utama antara model Debye dan Einstein adalah bahwa model Debye memperlakukan getaran kisi atom sebagai fonon dalam sebuah kotak sedangkan model Einstein memperlakukan padatan seperti banyak osilator harmonik kuantum yang tidak berinteraksi.

Di bawah infografis merangkum perbedaan antara model Debye dan Einstein.

Ringkasan -Debye vs Einstein Model

Model Debye dan Einstein adalah konsep termodinamika dalam kimia fisik. Perbedaan utama antara model Debye dan Einstein adalah bahwa model Debye mengutuk getaran kisi atom sebagai fonon dalam kotak sedangkan model Einstein memperlakukan padatan karena banyak osilator harmonik kuantum yang tidak berinteraksi yang tidak berinteraksi.

Referensi:

1. “Model Einstein."Model Einstein - Tinjauan Umum | Topik ScienceDirect, tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Debyevseinstein" (domain publik) melalui Commons Wikimedia
2. "ESCV" (domain publik) melalui Commons Wikimedia