Агрегатное состояние вещества
Получим выражение для взаимной потенциальной энергии
равна убыли потенциальной энергии молекул:
от
(28. 2)
(см §27). Интегрируя выражение (28. 2) по
Полагая
(28. 3)
где
Выражение (28. 3) называют формулой Леннарда - Джонса. Изобразим зависимость (28. 3)
Рис. 28.1
Из рисунка 28. 1 видно, что при Зависимость Агрегатное состояние вещества зависит от соотношения между 1) если порядке - твердое тело 2) если молекул, приводящему к образованию устойчивых структур - газ; 3) при Следовательно, в зависимости от температуры вещество может находиться в различных агрегатных состояниях.
|
двух молекул газа. Воспользуемся связью между работой и потенциальной энергией. Элементарная работа, совершаемая результирующей силой 
межмолекулярного взаимодействия при увеличении расстояния между молекулами на 
(28. 1)
,
до 
, имеем
, окончательно получаем
и 
взаимная потенциальная энергия молекул минимальна. Расстояние 
соответствует равновесному расстоянию между молекулами при отсутствии теплового движения.
, изображенная на рис. 28. 1, аналогична для молекул жидкостей и твердых тел. Глубина потенциальной ямы 
определяет величину работы, которую нужно совершить против сил притяжения для того, чтобы молекулы, находящиеся в состоянии равновесия, развести на бесконечно большое расстояние.
и кинетической энергией теплового движения молекул, имеющей порядок 
:
мало, 
, то молекулы распологаются в определенном
, то тепловое движение препятствует сближению
молекулы перемещаются, но расстояние между ними мало отличается от 
