物理の問題がわかりません

質問

物理の問題が全くわからないのでヒントやアドバイスをいただけたら助かります

固体中を伝わる弾性波の速度を1000m/sとする。大きさ1cmの結晶で最も低い振動数とその振動が凍結する温度を求めよ。

回答よろしくお願いします

回答No.1

phyonco

最も長い波長が lambda = 1 cm で振動数をnuとすれば lambda nu = 1000 m/s だから、最も低い振動数
nu = 1000 m/s / (1e-2 m) = 1.e5 Hz.
量子化すると h nu = energyという量子になり、h c = 1240 eV nm なのでnuに対応する
energy = 1240e-9 eV m e+5 /s / (3e+8 m/s ) = 413 e-12 eV。これをボルツマン定数で割れば温度になる。
kB = 8.6 e-5 eV/Kだから T = (413/8.6) e-7 K ~ 4.6 mK

お礼

お礼遅くなりました
ありがとうございました