МКМ с учетом взаимодействия молекул на расстоянии

Чтобы объяснить возможность существования конденсированных (жидких и твердых) тел, состоящих из большого количества маленьких молекул, нужно изменить модель взаимодействия молекул, которая использовалась при описании свойств газов. Изменение должно затронуть характер взаимодействия молекул, когда они не касаются друг друга, то есть при наличии «зазоров» между молекулами. То, что молекулы отталкиваются друг от друга, достаточно хорошо описывается моделью бильярдных шариков. Нужно теперь учесть притяжение молекул на больших расстояниях. Для построения вполне удовлетворительной модели в первом приближении достаточно считать, что взаимодействие каждой пары молекул не зависит от наличия рядом с ними или даже между ними каких-либо других молекул. Зависимость потенциальной энергии U взаимодействия двух молекул от расстояния между их центрами R должна иметь следующие особенности:

1. Потенциальная энергия очень быстро растет при сближении молекул на расстояние, меньшее определенной величины.
2. Потенциальная энергия плавно уменьшается до нуля при удалении молекул на большие расстояния.
3. Имеется «потенциальная яма» с (одним) минимумом.
4. Потенциальная энергия является отрицательной величиной в протяженном диапазоне от расстояния, соответствующего минимуму энергии, до бесконечности.

На рисунке 3 показаны качественные зависимости потенциальной энергии взаимодействия двух молекул от расстояния между ними их и силы взаимодействия этих двух молекул.

Эта простая модель зависимости потенциальной энергии молекул от расстояния между ними позволяет на качественном уровне объяснить существование многих особенностей поведения реальных веществ в различных внешних условиях. Будем считать, что каждые две молекулы взаимодействуют указанным способом независимо от наличия рядом с ними или даже между ними других молекул. Такое упрощение модели не скажется на её «предсказательных» свойствах. Мы не будем рассматривать модели, в которых учитывается зависимость потенциальной энергии взаимодействия молекул ещё и от их взаимной ориентации.

Дата добавления: 2014-11-20; просмотров: 219; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!