‹ Théorie cinétique des gazChapitre 28 sur 63 · USO · texte numérisé non relu

USO

20 4-0^ 60 80 fOO Tempéraiiires aSsolue^

Fig. 2.

à fait conforme à celle des courbes expérimentales : en particulier on retrouve bien la décroissance de la chaleur atomique qui tend vers zéro quand on approche du zéro absolu. L'accord quantitatif est assez bon, en prenant

pour la fréquence v des vibrateure atomiques celle que l'on peut déduire de l'étude optique du corps'. Mais en réalité, la fréquence propre des vibrations des atomes d'un solide ne peut être considérée comme limitée à une valeur unique : elle s'étend sur tout un spectre. En tenant compte de cette circonstance, Debye a pu perfectionner le calcul d'Einstein, et a obtenu uiïe formule du même type, quoique un peu plus compliquée, qui est en accord quantitatif très satisfaisant avec les faits.

Indiquons pour terminer la modification qu'il faut apporter à l'énoncé du théorème d'équipartition de l'énergie, pour tenir compte des résultats précédents. D'aprè§ la formule (76), chaque degré de. liberté moléculaire devra posséder en moyenne une énergie qui, au lieu

fcT d'avoir la valeur — - fonction de la température seule,

' aura pour expression corrigée 1 ^v

Cette expression se ramène à la précédente si la température T est suffisamment élevée ou la fréquence propre de la vibration atomique v assez faible. Dans le cas d'un gaz, où les actions intermoléculaires sont généralement très faibles, la fréquence propre des vibrations moléculaires est pratiquement nulle, et le théorème d'équipartition subsiste sous sa forme habituelle. La correction

1. Les nomJ)res inscrits sur la figure 2, en haut et à droite, à côté des courbes en pointillé, représentent les valeurs numériques du paramètre -j- qui ont été choisies pour construire ces

courbes d'après la formule 76. Les courbes expérimentales sont en trait plein.

jOOgle

devient au contraire nécessaire pour les états suffisamment condensés de la matière et aux températures suffisamment basses pour que T ne puisse plus être regardé comme grand ni v comme petit. Le théorème d'équipartition n'est plus qu'une loi limite, analogue aux lois des gaz parfaits.

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