Tofauti kuu kati ya muundo wa Debye na Einstein ni kwamba muundo wa Debye huchukulia mitetemo ya kimiani ya atomiki kama phononi kwenye kisanduku ilhali kielelezo cha Einstein hushughulikia vitu vikali kama vioksilata vya hali ya juu vya mtu binafsi, visivyoingiliana.
Masharti ya muundo wa Debye na muundo wa Einstein hutumiwa hasa katika kemia halisi, kuhusiana na sifa za thermodynamic za vitu vikali. Mtindo wa Debye uliitwa hivyo baada ya mwanasayansi Peter Debye mwaka wa 1912. Mtindo wa Einstein ulipewa jina la Einstein ambaye alipendekeza nadharia ya awali mwaka wa 1907.
Debye Model ni nini?
Muundo wa Debye ni mbinu iliyotengenezwa na mwanasayansi Peter Debye kukadiria mchango wa phonon kwa joto mahususi katika kigumu. Neno hili linakuja chini ya thermodynamics katika hali dhabiti ya kemia ya mwili. Fononi inaweza kufafanuliwa kama msisimko wa pamoja katika mpangilio wa mara kwa mara, elastic wa atomi au molekuli katika jambo lililofupishwa (haswa hali dhabiti na kioevu). Neno joto mahususi, kwa upande mwingine, linarejelea uwezo wa joto wa dutu iliyogawanywa na wingi wa dutu hii (au, ni kiasi cha nishati ambacho lazima kiongezwe kama joto kwenye kitengo kimoja cha wingi wa dutu hii. ongeza kipimo kimoja cha halijoto).
Muundo wa Debye, tofauti na muundo wa Einstein, hushughulikia mitetemo ya kimiani ya atomiki ya solid kama phononi kwenye kisanduku. Muundo unaweza kutabiri kwa usahihi utegemezi wa halijoto ya chini wa uwezo wa kuongeza joto unaolingana na T3 (sheria ya T3 ya Debye).
Kielelezo 01: Ulinganisho wa Miundo ya Debye na Einstein
Tunaweza kuelezea muundo wa Debye kama hali dhabiti sawa na sheria ya Planck ya mionzi ya mwili mweusi. Sheria ya Planck ya mionzi ya mwili mweusi huchukulia mionzi ya sumakuumeme kama gesi ya fotoni, lakini muundo wa Debye huchukulia mitetemo ya atomiki kama phononi kwenye kisanduku.
Einstein Model ni nini?
Muundo wa Einstein ni mbinu iliyobuniwa na Einstein mwaka wa 1907 kwa msingi wa mawazo mawili: kila chembe kwenye kimiani kigumu hufanya kazi kama kisisitizo huru cha 3D cha quantum harmonic na atomi zote huzunguka kwa masafa sawa. Kwa hivyo, mfano wa Einstein ni njia ya msingi ambayo ni kinyume na mfano wa Debye. Dhana ya kwamba kingo ina oscillations huru ni sahihi sana. Mizunguko hii ni mawimbi ya sauti au phononi ambazo ni modi za pamoja zinazohusisha atomi nyingi. Hata hivyo, kulingana na modeli ya Einstein, kila chembe huzunguka kivyake.
Kielelezo 02: Grafu Inayoonyesha Muundo wa Einstein kwa Imara
Kulingana na muundo wa Einstein, tunaweza kuona kwamba joto mahususi la kitunguu hukaribia sufuri kwa kasi kubwa katika halijoto ya chini. Hii hutokea kwa sababu oscillations zote zina frequency moja ya kawaida. Tabia sahihi ilielezewa baadaye katika muundo wa Debye kama urekebishaji wa muundo wa Einstein.
Nini Tofauti Kati ya Debye na Einstein Model?
Miundo ya Debye na Einstein ni dhana za halijoto katika kemia ya kimwili. Tofauti kuu kati ya muundo wa Debye na Einstein ni kwamba muundo wa Debye huchukulia mitetemo ya kimiani ya atomiki kama phononi kwenye kisanduku ilhali muundo wa Einstein huchukulia yabisi kama vioksilata vingi vya maelewano vya kibinafsi na visivyoingiliana.
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya Debye na Einstein model.
Muhtasari – Debye vs Einstein Model
Miundo ya Debye na Einstein ni dhana za halijoto katika kemia ya kimwili. Tofauti kuu kati ya modeli ya Debye na Einstein ni kwamba muundo wa Debye hubadilisha mitetemo ya kimiani ya atomiki kama phononi kwenye kisanduku ilhali muundo wa Einstein huchukulia yabisi kama vioksilata vingi vya maelewano vya quantumu binafsi na visivyoingiliana.
