分子结合的物理本质探究
2012-02-19刘建科杨若欣
陕西科技大学学报 2012年4期
刘建科, 解 晨, 杨若欣, 李 洋
(1.陕西科技大学 理学院,陕西 西安 710021; 2.陕西科技大学 电气与信息工程学院, 陕西 西安 710021)
0 引言
粒子之间是通过范德瓦尔斯力结合在一起的.但不同粒子之间范德瓦尔斯力的成因又不尽相同.离子晶体的结合是由于相异离子之间库仑力的存在而结合,而分子是中性的,分子晶体中分子之间是靠什么力结合在一起的?对这个问题,在历史上并不是一下子就认识清楚的,而是经历了一段认识的发展过程.1912年葛生(Keesom)研究了极性分子之间的相互作用,1921年德拜(Debye)研究了极性分子与非极性分子之间的相互作用,1930年伦敦(London)研究了非极性分子,例如惰性原子之间的相互作用.这3种力分别称为葛生力、德拜力和伦敦力[1].文中特别给出了这3种力的相对大小,这对理解晶体的结合具有重要意义.在其他文献中未见相关而全面的报道[2].
1 静电力(葛生力Keesom)



图1 两个偶极矩之间的相互作用


(1)
故最后得
2 诱导力(德拜力Debye)
极性分子与非极性分子之间也有作用力,因为非极性分子可以被极性分子的电场极化而产生诱导偶极矩,故它们之间的作用称为感生相互作用.一个分子的电荷分布要受其它分子电场的影响,故二者之间存在诱导力.第一分子受到第二分子电场E2的作用,要产生诱导偶极矩μ1=ex1=α1E2;同样,第二分子受到第一分子电场E1的作用,要产生诱导偶极矩μ2=α2E1.其中α1,α2分别为第一、第二两分子的极化系数.E2作用于第一分子,使其畸变,畸变能为

取平均……
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