V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Skutečný kmitočet vibrací hliníku
je spíše 6,4 1012 Nesoulad výsledků důsledkem hrubosti použitého modelu,
kde předně každý atom předpokládal, jako kmital nezávisle uprostřed skupiny
nehybných atomů.
U hliníku, kde 2,86 1010 N/m2, je
K a0Y 2,86 10“ 7,0 1010 N/m2 =
= ,
tj.
19.
457
. Odpovídající frekvence kmitů je
V
=A l(E\=l l
i 2
0N
/™ U
2 kg/
= 3,4 1012 ,
neboť hmota atomu hliníku 4,5 10~26 kg. Přes tyto závady však předpovídaný kmitočet
řádově správné velikosti, což znamená, náš elementární obraz atomových kmitů
v pevné látce není zcela nerozumnou aproximací. Navíc složitější výpočet ukazuje, výraz (19. 0,0214 kp/cm; meziatomové vazby jsou elastické oblasti přibližně stejně tuhé
jako pryžové pásy.19.3)
silovou konstantu podceňuje.
Tento vzorec udává silovou konstantu pomocí meziatomové vzdálenosti a0
a Youngova modulu což jsou obě veličiny snadno měřitelné. Relativní
pravděpodobnost, takový oscilátor při teplotě Tenergii dána Boltzmanno-
vým faktorem exp( —EjkŤ), tak střední energie oscilátoru dostane integrací
výrazu —EjkT) přes všechny možné energie normováním výsledku, tj.2)
Aa Aa
ao ao
a máme
(19. skutečnosti samozřejmě kmitají všechny atomy nerealistic
ké zanedbávat fluktuace meziatomových vzdáleností, způsobené pohyby atomů
obklopujících libovolný daný atom.
dělením integrálem exp jkT).2
a jelikož plocha každé stěny krychle a%, zní nyní (19.2 Tepelné kmity: amplitudy
K odhadu amplitud kmitů pevných látkách musíme nejprve stanovit střední energii
jednorozměrného harmonického oscilátoru tepelné rovnováze okolím.3) a0Y
