杜隆－珀蒂定律英文解釋翻譯、杜隆－珀蒂定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Dulong-Petit law

分詞翻譯：

杜的英語翻譯：

prevent; shut out; stop

隆的英語翻譯：

grand; intense; swell; thriving

蒂的英語翻譯：

【醫】 pedicel; pedicle; pediculus; peduncle; pedunculus; stalk

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

杜隆－珀蒂定律（Dulong–Petit law）是固體物理學中的經典熱力學定律，描述了晶體物質在高溫條件下的摩爾熱容特性。該定律指出：大多數單原子晶體的摩爾熱容在高溫下趨近于恒定值，約為24.9 J/(mol·K)，即近似等于3倍的氣體常數R（R≈8.314 J/(mol·K)）。

核心公式

定律的數學表達式為： $$ C_m = 3R $$ 其中$C_m$為摩爾熱容，$R$為理想氣體常數。

曆史背景

該定律由法國化學家皮埃爾·杜隆（Pierre Louis Dulong）和物理學家阿列克西·泰雷茲·珀蒂（Alexis Thérèse Petit）于1819年通過實驗共同提出，首次通過銅、鐵等金屬的比熱數據驗證了規律性。這一發現為後續的量子力學理論（如愛因斯坦模型和德拜模型）奠定了基礎。

應用條件與局限性

適用條件：僅在高溫（接近或高于德拜溫度）時成立，此時原子振動能級充分激發。
例外情況：輕元素（如硼、碳）因原子間結合力較強，在常溫下即偏離該定律。
量子修正：低溫時需用量子理論解釋熱容隨溫度下降的現象，經典理論失效。

現代延伸

該定律的偏差推動了固體比熱理論的發展，例如：

愛因斯坦模型（1907年）引入量子化振動概念
德拜模型（1912年）考慮聲子振動的連續譜分布

權威參考資料可參見美國物理聯合會（AIP）出版的《熱物理學基礎》及《大英百科全書》相關詞條。

網絡擴展解釋

杜隆－珀蒂定律（Dulong-Petit law）是描述結晶态固體摩爾熱容的經典定律，由法國化學家皮埃爾·路易·杜隆和阿列克西·泰雷茲·珀蒂于1819年提出。以下是其核心内容和相關解釋：

1.定律内容

公式表達：
定律指出，在高溫條件下，單質晶體的摩爾原子熱容約為3R（R為普適氣體常數，約8.314 J/(mol·K)），即：
$$ C = 3R approx 25 , text{J/(mol·K)} $$
對于單位質量比熱容，公式可表示為：
$$ c = frac{3R}{M} $$
其中M為摩爾質量。
物理意義：
該定律表明，不同晶體的摩爾熱容在高溫下趨近于相同值，與物質種類無關。

2.理論依據

基于經典統計力學的能量均分定理，每個原子在三維空間中有3個振動自由度，每個自由度貢獻 ( frac{1}{2}k_B T ) 的能量（( k_B ) 為玻爾茲曼常數）。因此，1摩爾原子的總熱容為：
$$ C = 3N_A k_B = 3R $$
（( N_A ) 為阿伏伽德羅常數）。

3.適用範圍與局限性

高溫條件：
定律在高溫下對大多數金屬和簡單晶體（如銅、鋅等）的預測較為準确。
低溫或特殊固體失效：
在低溫或異常硬的晶體（如金剛石、矽）中，量子效應顯著，熱容會低于3R，需用量子理論（如愛因斯坦模型或德拜模型）修正。

4.應用與意義

早期原子量測定：
19世紀曾通過該定律估算元素的摩爾質量。
驗證經典理論：
作為能量均分定理的重要例證，揭示了經典物理在高溫宏觀現象中的適用性。

示例數據（高溫下摩爾熱容）

晶體	熱容 [J/(mol·K)]
銅	24.7
鋅	25.5
鋁	24.3

（數據來源：）

如需進一步了解考普定律（化合物熱容計算）或量子修正模型，可參考相關文獻或擴展資料。