Re: Centenario della teoria di debye sui c.s. dei solidi

From: Tetis <ljetog_at_yahoo.it>
Date: Fri, 08 Jun 2012 00:53:14 +0200

Sembra che Aleph abbia detto :
> Nel 1912 Debye proponeva la sua teoria dei calori specifici dei solidi
> (applicabile ad alcune semplici tipologie di solidi cristallini), che
> migliorava ed estendeva il lavoro pioneristico di Einstein del 1907 sullo
> stesso soggetto.
>
> L'occorrenza del centenario mi ha indotto a pormi qualche domanda
> (qualcuna retorica, qualcuna un po' meno) sul topic:
>
> 1) Il modello di Debye ha, oggi, qualche applicazione pratica o ha un
> valore meramente didattico?

Ancora oggi fornisce i corretti andamenti asintotici per la densit�
degli stati e quindi � parzialmente un modello esatto. Inoltre diventa
esatto modificando la funzione di partizione in modo da tenere conto
della reale densit� degli stati del sistema. Quindi da un punto di
vista didattico � formidabile nel senso che permette facilmente di
passare dal "giocattolo" allo "strumento" esatto necessario per
valutare al meglio, numericamente per lo pi�, le grandezze
termodinamiche del solido.


> 2) Se � valida (come penso) la seconda opzione della domanda precedente,
> michiedo: "Quand'� che una teoria "sbagliata" esce dai libri universitari
> di materie basilari del piano di studi di fisica (Struttura della materia,
> in questo caso), per entrare solamente nei libri di storia della fisica"?

Non saprei, forse per� limitatamente al modello di Debye non � una
teoria cos� tanto sbagliata da dovere essere esclusa nemmeno dai libri
di testo pi� avari di aneddoti storici.

> E' una questione che dipende unicamente dai gusti personali dei vari
> autori di manuali o c'� un qualche criterio intersoggettivo che corre
> sotto traccia nel definire ci� che, in una data epoca, � didatticamente
> rilevante?

Il duro campo della pratica d'insegnamento definisce dei criteri molto
variabili, pi� che di gusto dell'autore talvolta si tratta di capacit�
di tramutare in oro didattico anche il piombo della storia. Ho visto
gente raccontare il modello di Einstein e tirar fuori correttamente la
statistica di adsorbimento di Langmuir.


> 3) Esistono epigoni moderni del modello di debye per le diverse categorie
> di solidi (anche se non proprio tutti) o l'approccio moderno � differente?

Direi che in linea di massima � proprio lo stesso approccio, si scrive
la funzione di partizione, ma anzich� metterci dentro una densit� degli
stati approssimata di Debye ci si mette quella calcolata approssimando
il giusto la teoria quantistica, (ad esempio una gerarchia di
approssimazioni che si pu� vedere sviluppata parte dalla teoria dei
campi quantistici, in seconda quantizzazione, introduce le
approssimazioni non relativistiche e tratta la relativit� come
correzione, poi approssima il limite quantistico non relativistico in
termini di modelli ibridi semiclassici e quantistici che si trattano
bene numericamente e garantiscono risultati accurati, ad esempio
approssimazioni di Born Oppheneimer, approssimazione di Dirac, etc..
poi su questa intelaiatura si cerca di tenere conto al meglio degli
effetti quantistici pi� sottili, come ad esempio correzioni di Keldish,
ordine a lungo range, rappresentazione di Lehman della funzione di
Green, teoria relativistica del funzionale densit� e via dicendo).


> Saluti,
> Aleph
>
> P.S.: Curiosit� analitica: rileggendo il testo di fisica generale I di
> Bernardini ho notato che la formula che d� l'entropia di un solido a
> partire dalla formula di Debye per cv � sbagliata.

Chiss� perch�?

Received on Fri Jun 08 2012 - 00:53:14 CEST