Jaký je rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem

Obsah:

Jaký je rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem
Jaký je rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem

Video: Jaký je rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem

Video: Jaký je rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem
Video: Molecular interaction and the Lennard-Jones potential 2024, Červenec
Anonim

Klíčový rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem je ten, že Lennard Jonesův potenciál poskytuje poměrně méně přesný a méně zobecněný popis, zatímco Morseův potenciál poskytuje přesnější a zobecněný popis pro modelování interakcí kovalentního materiálu a povrchu.

Potenciál Lennar Jones i Morseův potenciál jsou důležité modely potenciální energie, které můžeme použít k určení interakcí mezi atomy nebo molekulami.

Co je potenciál Lennarda Jonese?

Potenciál Lennara Jonese je druh mezimolekulárního párového potenciálu. Lze ji popsat jako potenciální energii interakce mezi dvěma nevazebnými atomy nebo molekulami v závislosti na vzdálenosti separace. Tento potenciál poprvé popsal sir John Edward Lennar-Jones.

Lennard Jones a Morseův potenciál – srovnání vedle sebe
Lennard Jones a Morseův potenciál – srovnání vedle sebe

Obrázek 01: Příklad grafu potenciálu Lennar Jones

Mezi dalšími intermolekulárními potenciály je potenciál Lennar Jonese tím, který byl nejrozsáhleji studován. Můžeme jej považovat za archetypový model pro jednoduché a realistické mezimolekulární interakce. Tento potenciál může modelovat odpudivé a přitažlivé interakce. Proto má tendenci popisovat elektronicky neutrální atomy nebo molekuly.

Potenciál Lennara Jonese je zjednodušený model, který dokáže popsat základní rysy interakcí mezi dvěma nebo více jednoduchými atomy nebo molekulami. Dvě interagující částice se mohou odpuzovat na blízkou vzdálenost a mohou se přitahovat na střední vzdálenost. Neinteragují však na nekonečnou vzdálenost.

Kromě toho můžeme použít počítačové simulace a statistickou mechaniku ke studiu potenciálu Lennar Jones a k získání termofyzikálních vlastností látky Lennard-Jones. Jak Lennar-Jonesův potenciál, tak Lennard-Jonesovu látku můžeme definovat jako zjednodušené, ale realistické modely, které dokážou přesně zachytit základní fyzikální principy, včetně přítomnosti kritického a trojitého bodu, kondenzace a zmrazení.

Co je Morseův potenciál?

Morseův potenciál je vhodný meziatomový interakční model pro potenciální energii dvouatomové molekuly. Poprvé ji popsal fyzik Phillip M. Morse. Poskytuje lepší aproximaci pro vibrační strukturu molekuly než kvantový harmonický oscilátor, protože explicitně zahrnuje účinky přerušení vazby, např. existence nevázaných států.

Lennard Jones vs Morseův potenciál v tabulkové formě
Lennard Jones vs Morseův potenciál v tabulkové formě

Obrázek 02: Graf ukazující ukázkový Morseův potenciál

Morseův potenciál navíc odpovídá za anharmonicitu skutečných vazeb a nenulovou pravděpodobnost přechodu pro pásma podtextu a kombinace. Navíc můžeme tento model použít pro další interakce, včetně interakce mezi atomem a povrchem. Je velmi jednoduchý, a proto není vhodný pro moderní spektroskopii.

Jaký je rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem?

Jak potenciál Lennar Jones, tak Morseův potenciál jsou důležité modely potenciální energie, které můžeme použít k určení interakcí mezi atomy nebo molekulami. Klíčový rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem je ten, že Lennard Jonesův potenciál poskytuje poměrně méně přesný a méně zobecněný popis, zatímco Morseův potenciál poskytuje přesnější a zobecněný popis pro modelování interakcí kovalentního materiálu a povrchu.

Níže je shrnutí rozdílu mezi potenciálem Lennarda Jonese a Morse v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.

Shrnutí – Lennard Jones vs Morse Potential

Potenciál Lennara Jonese je typ mezimolekulárního párového potenciálu, který lze popsat jako potenciální energii interakce mezi dvěma nevazebnými atomy nebo molekulami v závislosti na vzdálenosti separace. Morseův potenciál je vhodný meziatomový interakční model pro potenciální energii dvouatomové molekuly. Klíčový rozdíl mezi Lennardem Jonesem a Morseovým potenciálem je ten, že Lennard Jonesův potenciál poskytuje poměrně méně přesný a méně zobecněný popis, zatímco Morseův potenciál poskytuje přesnější a zobecněný popis pro modelování interakcí kovalentního materiálu a povrchu.

Doporučuje: