Einstein, Albert; Stern, Otto. 'Einige Argumente fuer die Annahme einer molekularen Agitation beim absoluten Nullpunkt'. Annalen der Physik, 40 (1913)

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lich, aber nicht mit Sicherheit auszuschließen, daß die Null-
punktsenergie
den Wert hn besitzt.1)

Die Ableitung des Strahlungsgesetzes.

Im folgenden soll gezeigt werden, wie sich auf Grund
der
Annahme einer Nullpunktsenergie die Plancksche Strah-
lungsformel
in ungezwungener, wenn auch nicht ganz strenger
Weise
ableiten läßt, und zwar ohne jede Annahme über irgend-
welche
Diskontinuitäten. Der Weg, den wir hierzu einschlagen,
ist
im wesentlichen derselbe, den Einstein und Hopf2) in
einer
vor 2 Jahren erschienenen Abhandlung benutzten. Wir
betrachten
die fortschreitende Bewegung eines freibeweglichen
Resonators
, der etwa an einem Gasmolekül festsitzt, unter
dem
Einflusse eines ungeordneten Strahlungsfeldes. Im ther-
mischen
Gleichgewicht muß dann die mittlere kinetische Energie,
die
das Gasmolekül durch die Strahlung erhält, gleich der-
jenigen
sein, die es durch Zusammenstöße mit anderen Mole-
külen
bekommen würde. Man erhält so den Zusammenhang
zwischen
der Dichte der schwarzen Strahlung und der mitt-
leren
kinetischen Energie einer Gasmolekel, d. h. der Tem-
peratur
. Einstein und Hopf finden auf diese Weise das
Rayleigh-Jeanssche
Gesetz. Wir wollen nun dieselbe Be-

1) Nimmt man die Entropie rotierender Gebilde gleich der fester
Stoffe
nach dem Nernstschen Theorem für T = 0 zu Null an, so ergibt
sich
der gesamte von der Rotation der zweiatomigen Moleküle her-
rübrende
Anteil der Entropie eines Mols zu

       integral T          integral n                   2      [(    )     ] S  =     ctd T =    ln n +-n0d n = 2-pn--+ k ln   p-n  2- 1  .   t      T             n-  n0        T             h       0          n0

Für hohe Temperaturen

                            2 St = R  ln T + 2R  + R ln2-p--J k-.                             h2

Nach Sackur (Nernst-Festschrift p. 414. 1912) ist die Entropiekonstante
der
Rotation:

        16 p3 J k R + R ln-----2--- ,             h

in der Hauptsache, nämlich dem Ausdruck J k/ h2, mit dem obigen Aus-
druck
übereinstimmend. Dasselbe Resultat erhält man übrigens, wenn
man
für cr nicht Formel (5), sondern Formel (6)

2) A. Einstein u. L. Hopf, Ann. d. Phys. 33. p. 1105--1115.

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