Sulje järjestys

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Lyhyen kantaman järjestys - järjestys atomien tai molekyylien keskinäisessä järjestelyssä aineessa, joka (toisin kuin pitkän kantaman järjestys ) toistuu vain etäisyyksillä, jotka ovat oikeassa suhteessa atomien välisiin etäisyyksiin, eli lyhyen kantaman järjestys on kuvioiden läsnäolo vierekkäisten atomien tai molekyylien järjestelyssä. Termin esitteli G. Bethe työssään tilastollisesta analyysistä järjestyksen kiteissä [1] .

Kiteiden ohella amorfisilla kappaleilla ja nesteillä on myös lyhyen kantaman järjestys atomien tai molekyylien järjestelyssä [2] .

Säteittäinen jakautumisfunktio

Lyhyen kantaman järjestyksen käsite esitellään parijakaumafunktion kautta . Tätä varten se esitetään muodossa $f_2(\boldsymbol{r}_1, \boldsymbol{r}_2)$ $f_{2}$

f_2(\boldsymbol{r}_1, \boldsymbol{r}_2) = f_1(\boldsymbol{r}_1) f_1(\boldsymbol{r}_2) g(r_{12}),

missä on yhden hiukkasen jakautumisfunktio ja on kahden molekyylin välinen etäisyys. Funktiota kutsutaan säteittäisjakaumafunktioksi . Tämä parejakaumafunktion esitys perustuu oletukseen, että neste on homogeeninen ja että vuorovaikutuspotentiaali on isotrooppinen. $f_1(\boldsymbol{r})$ $r_{12}=|\boldsymbol{r}_1-\boldsymbol{r}_2|$ $g(r)$

Ihanteelliselle kaasulle eli ei ole olemassa lyhyen kantaman järjestystä, koska jokaisen hiukkasen sijainti avaruudessa ei riipu muiden hiukkasten sijainnista ja kahden hiukkasen jakautumisfunktio on yksinkertaisesti yksipartikkelisten hiukkasten tulos . $g(r) = 1$ $f_2(\boldsymbol{r}_1, \boldsymbol{r}_2) = f_1(\boldsymbol{r}_1) f_1(\boldsymbol{r}_2)$

Todellisen aineen kohdalla tilanne on kuitenkin toinen. Kuvassa on Lennard -Jones-nesteen ominaisjakaumafunktio kolmoispisteen lähellä . Siinä on värähtelyjä, jotka vaimenevat kasvaessa . Siten todennäköisyys löytää molekyylejä etäisyyksiltä, jotka vastaavat paikallisia maksimiarvoja, on suurempi kuin paikallisia minimijä vastaavilla etäisyyksillä - nesteessä on lyhyen kantaman järjestys. $r$ $g(r)$

Lämpötilan noustessa tai tiheyden pienentyessä lyhyen kantaman järjestys vähenee. Harvinaistun todellisen kaasun osalta on hiukkasten parivuorovaikutuksen potentiaali. Tässä tapauksessa jäljelle jää vain lähes nolla-alue pienessä , joka vastaa molekyylien äärellisiä mittoja, ja yksi huippu, joka vastaa minimiä . $g(r)=\exp \left(-\textstyle{\frac{U(r)}{k_B T))\right)$ $U(r)$ $r$ $U(r)$

Katso myös

Linkit

↑ H.A. Bethe. Tilastollinen superhilojen teoria (englanniksi) // Proceedings of the Royal Society A. Matemaattiset, fysiikan ja tekniikan tieteet. - 1935. - Voi. 150 , ei. 871 . — s. 552-575 . - doi : 10.1098/rspa.1935.0122 .
↑ Skryshevsky A.F. Nesteiden ja amorfisten kappaleiden rakenneanalyysi. - 2. painos, tarkistettu. ja muita .. - M . : Higher School, 1980. - S. 302-324. — 328 s.

Khmelnitsky D.E. Pitkän ja lyhyen kantaman järjestys // Fyysinen tietosanakirja / Ch. toim. A. M. Prokhorov . - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1988. - T. 1. - S. 556-558. - 704 s. - 100 000 kappaletta.