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

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      <body>
        <p class="noindent">
          <pb/>
        </p>
        <p class="indent"/>
        <p class="noindent">lich, aber nicht mit Sicherheit auszuschließen, daß die Null-
          <br/>
        punktsenergie den Wert
          <span class="cmmi-12">h
            <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Einig_de_1913/fulltext/img/cmmi12-17.png" alt="n" class="12x-x-17"/>
          </span>
        besitzt.
          <sup>
            <span class="cmr-8">1</span>
          </sup>
        ) </p>
        <div class="center">
          <p class="noindent"/>
          <p class="noindent">Die Ableitung des Strahlungsgesetzes.</p>
        </div>
        <p class="indent"> Im folgenden soll gezeigt werden, wie sich auf Grund
          <br/>
        der Annahme einer Nullpunktsenergie die Plancksche Strah-
          <br/>
        lungsformel in ungezwungener, wenn auch nicht ganz strenger
          <br/>
        Weise ableiten läßt, und zwar ohne jede Annahme über irgend-
          <br/>
        welche Diskontinuitäten. Der Weg, den wir hierzu einschlagen,
          <br/>
        ist im wesentlichen derselbe, den Einstein und Hopf
          <sup>
            <span class="cmr-8">2</span>
          </sup>
        ) in
          <br/>
        einer vor 2 Jahren erschienenen Abhandlung benutzten. Wir
          <br/>
        betrachten die fortschreitende Bewegung eines freibeweglichen
          <br/>
        Resonators, der etwa an einem Gasmolekül festsitzt, unter
          <br/>
        dem Einflusse eines ungeordneten Strahlungsfeldes. Im ther-
          <br/>
        mischen Gleichgewicht muß dann die mittlere kinetische Energie,
          <br/>
        die das Gasmolekül durch die Strahlung erhält, gleich der-
          <br/>
        jenigen sein, die es durch Zusammenstöße mit anderen Mole-
          <br/>
        külen bekommen würde. Man erhält so den Zusammenhang
          <br/>
        zwischen der Dichte der schwarzen Strahlung und der mitt-
          <br/>
        leren kinetischen Energie einer Gasmolekel, d. h. der Tem-
          <br/>
        peratur. Einstein und Hopf finden auf diese Weise das
          <br/>
        Rayleigh-Jeanssche Gesetz. Wir wollen nun dieselbe Be-
          <br/>
        </p>
        <p class="indent"> 1) Nimmt man die Entropie rotierender Gebilde gleich der fester
          <br/>
        Stoffe nach dem Nernstschen Theorem für
          <span class="cmmi-12">T </span>
        = 0 zu Null an, so ergibt
          <br/>
        sich der gesamte von der Rotation der zweiatomigen Moleküle her-
          <br/>
        rübrende Anteil der Entropie eines Mols zu</p>
        <center class="par-math-display">
          <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Einig_de_1913/fulltext/img/Einst_Einig_de_191321x.png" alt=" 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 " class="par-math-display"/>
        </center>
        <p class="nopar"/>
        <p class="noindent">Für hohe Temperaturen </p>
        <center class="par-math-display">
          <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Einig_de_1913/fulltext/img/Einst_Einig_de_191322x.png" alt=" 2 St = R ln T + 2R + R ln2-p--J k-. h2 " class="par-math-display"/>
        </center>
        <p class="nopar"/>
        <p class="noindent">Nach Sackur (Nernst-Festschrift p. 414. 1912) ist die Entropiekonstante
          <br/>
        der Rotation: </p>
        <center class="par-math-display">
          <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Einig_de_1913/fulltext/img/Einst_Einig_de_191323x.png" alt=" 16 p3 J k R + R ln-----2--- , h " class="par-math-display"/>
        </center>
        <p class="nopar"/>
        <p class="noindent">in der Hauptsache, nämlich dem Ausdruck
          <span class="cmmi-12">J k</span>
          <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Einig_de_1913/fulltext/img/Einst_Einig_de_191324x.png" alt="/" class="left" align="middle"/>
          <span class="cmmi-12">h</span>
          <sup>
            <span class="cmr-8">2</span>
          </sup>
        , mit dem obigen Aus-
          <br/>
        druck übereinstimmend. Dasselbe Resultat erhält man übrigens, wenn
          <br/>
        man für
          <span class="cmmi-12">c</span>
          <sub>
            <span class="cmmi-8">r</span>
          </sub>
        nicht Formel (5), sondern Formel (6) </p>
        <p class="indent"> 2) A. Einstein u. L. Hopf, Ann. d. Phys.
          <span class="cmbx-12">33. </span>
        p. 1105--1115. </p>
      </body>
    </html>