Квантовая теория теплоемкости
Такое поведение объясняется квантованием энергии молекул. В области низких температур величина теплоемкости
CV= 3R/2, что соответствует вырождению вращательных и колебательных степеней свободы. Чтобы молекула начала вращаться, ей необходимо сообщить энергию для
перехода на возбужденный вращательный уровень. Минимальная энергия для такого перехода ΔEr = ħ2/I. Возбуждение может происходить только при столкнове-ниях c молекулами, обладающими достаточной энергией. Т.к. средняя энергия теплового движения ~kT, то при kT>ΔEr , возбуждается много вращатель-ных уровней. Тогда дискретность уровней становится несущественной и применима классическая теория. Характеристическая температура для вращения молекул определяется ф-лой Тr = ħ2/kI. Для молекулы Н2: I = 2mR2 = {m =1,67∙10−27 кг, R= 0,4Ǻ}= 5,3∙10−48 кг∙м2. → → Тr ~150 K. Резюме При Т>>Тr справедлива классическая теория; при Т