Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

48
ПОТЕНЦИАЛ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Взаимодействие молекул удобно характеризовать зависимостями силы
f(r) и потенциальной энергией взаимодействия U(r), как функциями
расстояния r между центрами сблизившихся молекул, приведенными на рис.
1 и 2.
При построении этих кривых сила взаимодействия и потенциальная
энергия молекул, находящихся на бесконечно большом расстоянии друг от
друга, положены равными нулю. На расстояниях r>r
0
(рис. 1) между
молекулами действуют силы взаимного притяжения (отрицательный знак
силы), а при r<r
0
силы отталкивания (положительный знак силы).
Из рис. 1 видно, что по абсолютному значению сила притяжения растет с
увеличением r вплоть до некоторого значения r
1
. Затем сила уменьшается и
при расстоянии r
0
между
атомами становится равной
нулю. При дальнейшем
уменьшении r сила вновь
появляется, но уже сила
отталкивания, быстро
растущая с уменьшением
расстояния между
молекулами, стремясь к
бесконечности при
0→r
.
Кривой f(r)
соответствует похожая на
нее кривая U(r) (рис. 2).
Сходство кривых не должно
удивлять, так как f и U
связаны, как известно,
соотношением
r
rU
rf
∂
∂
−=
)(
)(
.
При расстоянии между атомами r
0
, когда сила взаимодействия равна
нулю, потенциальная энергия проходит через минимум. О молекуле в таком
положении принято говорить, что он находится на дне “потенциальной ямы”.
Это положение равновесия, т. е. силы притяжения уравновешиваются силами
отталкивания.
Рис. 1. Сила
межатомного
взаимодействия
Рис. 2. Потенциальная
энергия межатомного
взаимодействия
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
               ПОТЕНЦИАЛ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

              Взаимодействие молекул удобно характеризовать зависимостями силы
          f(r) и потенциальной энергией взаимодействия U(r), как функциями
          расстояния r между центрами сблизившихся молекул, приведенными на рис.
          1 и 2.
              При построении этих кривых сила взаимодействия и потенциальная
          энергия молекул, находящихся на бесконечно большом расстоянии друг от
          друга, положены равными нулю. На расстояниях r>r0 (рис. 1) между
          молекулами действуют силы взаимного притяжения (отрицательный знак
          силы), а при r

Страницы