В чем разница между Леннардом Джонсом и потенциалом Морзе

Оглавление:

В чем разница между Леннардом Джонсом и потенциалом Морзе
В чем разница между Леннардом Джонсом и потенциалом Морзе

Видео: В чем разница между Леннардом Джонсом и потенциалом Морзе

Видео: В чем разница между Леннардом Джонсом и потенциалом Морзе
Видео: Lennard-Jones particles in increasing gravity 2024, Июль
Anonim

Ключевое различие между потенциалом Леннарда-Джонса и потенциала Морзе заключается в том, что потенциал Леннарда-Джонса обеспечивает сравнительно менее точное и менее обобщенное описание, тогда как потенциал Морзе обеспечивает более точное и обобщенное описание для моделирования ковалентных взаимодействий материала и поверхности.

И потенциал Леннара-Джонса, и потенциал Морзе являются важными моделями потенциальной энергии, которые мы можем использовать для определения взаимодействий между атомами или молекулами.

Что такое потенциал Леннарда Джонса?

Потенциал Леннара-Джонса представляет собой тип межмолекулярного парного потенциала. Ее можно описать как потенциальную энергию взаимодействия двух несвязывающих атомов или молекул в зависимости от расстояния между ними. Этот потенциал был впервые описан сэром Джоном Эдвардом Леннаром-Джонсом.

Леннард Джонс и потенциал Морзе - сравнение бок о бок
Леннард Джонс и потенциал Морзе - сравнение бок о бок

Рисунок 01: Пример графика потенциала Леннара Джонса

Среди других межмолекулярных потенциалов наиболее изучен потенциал Леннара-Джонса. Мы можем рассматривать его как архетип модели простых и реалистичных межмолекулярных взаимодействий. Этот потенциал может моделировать просеянные отталкивающие и притягивающие взаимодействия. Следовательно, он имеет тенденцию описывать электронно-нейтральные атомы или молекулы.

Потенциал Леннара-Джонса - это упрощенная модель, которая может описать существенные особенности взаимодействий между двумя или более простыми атомами или молекулами. Две взаимодействующие частицы могут отталкиваться друг от друга на близком расстоянии и могут притягиваться на умеренном расстоянии. Однако они не взаимодействуют на бесконечном расстоянии.

Более того, мы можем использовать компьютерное моделирование и статистическую механику для изучения потенциала Леннара-Джонса и получения теплофизических свойств леннард-джонсовского вещества. Мы можем определить и потенциал Леннар-Джонса, и субстанцию Леннарда-Джонса как упрощенные, но реалистичные модели, которые могут точно отразить основные физические принципы, включая наличие критической и тройной точек, конденсацию и замерзание..

Что такое потенциал Морзе?

Потенциал Морзе является удобной моделью межатомного взаимодействия для потенциальной энергии двухатомной молекулы. Впервые он был описан физиком Филиппом М. Морсом. Он дает лучшее приближение для колебательной структуры молекулы, чем квантовый гармонический осциллятор, поскольку он явно включает эффекты разрыва связи, например. существование несвязанных состояний.

Леннард Джонс против потенциала Морзе в табличной форме
Леннард Джонс против потенциала Морзе в табличной форме

Рисунок 02: График, показывающий образец потенциала Морзе

Более того, потенциал Морзе объясняет ангармонизм реальных связей и ненулевую вероятность перехода для полос обертонов и комбинаций. Более того, мы можем использовать эту модель для других взаимодействий, включая взаимодействие между атомом и поверхностью. Он очень прост, что делает его непригодным для современной спектроскопии.

В чем разница между Леннардом Джонсом и потенциалом Морзе?

И потенциал Леннара-Джонса, и потенциал Морзе являются важными моделями потенциальной энергии, которые мы можем использовать для определения взаимодействий между атомами или молекулами. Ключевое различие между потенциалом Леннарда-Джонса и потенциала Морзе заключается в том, что потенциал Леннарда-Джонса обеспечивает сравнительно менее точное и менее обобщенное описание, тогда как потенциал Морзе обеспечивает более точное и обобщенное описание для моделирования ковалентных взаимодействий материала и поверхности.

Ниже приводится сводка различий между потенциалами Леннарда Джонса и Морзе в табличной форме для параллельного сравнения.

Резюме – Леннард Джонс против потенциала Морзе

Потенциал Леннара-Джонса - это тип межмолекулярного парного потенциала, который можно описать как потенциальную энергию взаимодействия между двумя несвязывающими атомами или молекулами в зависимости от расстояния между ними. Потенциал Морзе представляет собой удобную модель межатомного взаимодействия для определения потенциальной энергии двухатомной молекулы. Ключевое различие между потенциалом Леннарда-Джонса и потенциала Морзе заключается в том, что потенциал Леннарда-Джонса обеспечивает сравнительно менее точное и менее обобщенное описание, тогда как потенциал Морзе обеспечивает более точное и обобщенное описание для моделирования ковалентных взаимодействий материала и поверхности.

Рекомендуемые: