Фотонный газ - шесть степеней свободы?

[se-sss]

Само собой. Реальные пружинки бесконечного растяжения не выдержат, но это и не нужно.
Для сомневающихся отсылка к авторитетам: http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_39.html
Последние 2 предложения.

[amon]

se-sss в сообщении #1247143 писал(а):

$15\cdot 3 = 45$ степеней свободы.

А эти степени свободы колебательные или поступательные?

[Pphantom]

se-sss в сообщении #1247161 писал(а):

Само собой. Реальные пружинки бесконечного растяжения не выдержат, но это и не нужно.

А существование связей Вы учесть не хотите? Фейнман не хочет, но он объясняет, почему.

[Munin]

Pphantom в сообщении #1247189 писал(а):

А существование связей Вы учесть не хотите?

А давайте не называть пружинки связями?

[se-sss]

amon в сообщении #1247183 писал(а):

se-sss в сообщении #1247143 писал(а):

$15\cdot 3 = 45$ степеней свободы.

А эти степени свободы колебательные или поступательные?

В конкренно этом случае можно назвать колебательными. Поступательные - это стенки, к которой привязаны верёвки и они все вместе куда-то летят.
И я не понимаю, куда вы всё это хотите вывести.

[amon]

se-sss в сообщении #1247236 писал(а):

В конкренно этом случае можно назвать колебательными. И я не понимаю, куда вы всё это хотите вывести.

То есть у системы, описываемой волновым уравнением, (веревка - пример) все степени свободы - колебательные, и их бесконечное (счетное для конечной системы и континуальное для бесконечной) количество. Электромагнитное поле - система, описываемая волновым уравнением, поэтому степени свободы у нее колебательные (грубо говоря, такая проквантованная колебательная степень свободы и называется фотоном). Так что, если бы работала теорема о равнораспределении, на степень свободы приходится $kT,$ а не $\frac{kT}{2}.$ При этом, если к полости, заполненной электромагнитным излучением применить классическую теорему о равнораспределении, то окажется, что внутренняя энергия такой полости будет бесконечной. На это первым обратил внимание А.Эйнштейн, за что, в ряду других статистико-термодинамических достижений, он и получил Нобелевскую премию. (Против выдачи премии за СТО возражал некий офтальмолог, используя аргументы, большую часть которых можно найти в здешнем Пургатории.) То есть, к фотонному газу теорема о равнораспределении не применима.

При этом, мы всё можем вычислить термодинамически (уравнение состояния-то мы знаем), и получить разумные ответы, которые Вы привели в самом начале. Правда при это окажется, что объём не входит в уравнение состояния (фотонный газ ведет себя как насыщенный пар и не меняет давления при изменении объёма). Тогда для него $C_P=\infty,$ и все формулы, в которых для идеального газа присутствует $C_P,$ оказываются бессмысленными. Теорема о равнораспределении для фотонного газа также не работает - дает бесконечность. Поэтому вопрос о расчете числа степеней свободы фотона, что бы под ним не понимали, из этой теоремы также бессмысленный.

[Pphantom]

Munin в сообщении #1247192 писал(а):

А давайте не называть пружинки связями?

А откуда следует, что это пружинки?

P.S. Я даже не про исходную задачу, а про модель, рассматриваемую ТС.

[Munin]

Pphantom
Отсюда:

amon в сообщении #1247121 писал(а):

(подсказка - замените верёвку шариками и пружинками)

Если там будут настоящие связи, то волн никаких не будет.

Я просто прошу не упоминать всуе термин, который лежит рядом в механике, но значит совсем другое, и в эту задачу его вовлекать не требуется.

[se-sss]

Ну в общем да, на колебательную стенень свободы приходится $\frac{1}{2}kT$ как на собственно степень свободы, и ещё половинка на внутреннюю потенциальную энергию пружины.

[Pphantom]

Munin в сообщении #1247299 писал(а):

Если там будут настоящие связи, то волн никаких не будет.

Тоже верно, согласен.