分子勢能的決定因素
分子力
分子力,又稱分子間力、范德華力,是指分子之間的相互作用。 當兩個分子相距較遠時,它們主要表現出吸引力。 這種力主要來自于一個分子被另一個分子隨時間快速變化的電偶極矩極化而產生的相互作用; 當兩個分子非常接近時,排斥力占主導地位,這是由于每個分子外層電子云重疊而產生的排斥效應。 可見,分子勢能是由分子間作用力決定的。
分子力的吸引力和排斥力
引力
分子之間雖然有間隙,但大量的分子可以聚集在一起形成固體或液體,說明分子之間存在重力;
當物體受力拉伸時,物體內部會產生彈力來抵抗拉伸,說明分子之間存在重力;
兩個物體可以粘在一起的事實表明分子之間存在引力。
斥力
分子之間有吸引力,但有間隙,并沒有緊密地吸引在一起,說明分子之間存在斥力;
當物體受力壓縮時,物體內部會產生彈力來抵抗壓縮,表明分子之間存在斥力。
分子勢能
分子勢能是由于分子間相互作用而與其相對位置相關的能量。 分子勢能是內能的重要組成部分。
分子間力是分子勢能的根本原因。 分子間作用力分為排斥力和吸引力。 當處于平衡位置時,它是相對平衡的。 當小于平衡位置時,表現出排斥力。 當它大于平衡位置時,就表現出重力。 但無論什么時候,引力和斥力都是同時存在的。 分子之間存在吸引力和排斥力,但是當分子之間的距離比平衡位置處的距離r0大10倍以上時,它們之間的力就變得非常微弱分子勢能與什么有關,可以忽略不計。 例如,碎玻璃之間的距離對于分子來說非常重要。 據說規模巨大,所以可以認為他們之間沒有任何力量。
分子勢能與分子距離的關系
分子距離 分子勢能在平衡距離處最小。
當分子距離大于平衡距離和小于平衡距離時,分子勢能會增加。
當分子距離小于平衡距離時,斥力大于吸引力,分子勢能表現為斥力,在零距離處最大值。
當分子距離大于平衡距離時,引力大于排斥力,分子勢能表現為引力,無窮大為0。
在無窮遠處,分子的引力和斥力都為零,引力引起的勢能最大。
在分子間距離無限遠時,吸引力和斥力最大,斥力引起的勢能也最大。
勢能的定義
勢能是存儲在系統中的能量,也可以釋放或轉換成其他形式的能量。 勢能是一種狀態量,也稱為勢能。 勢能并非單個物體所獨有,而是由相互作用的物體共享。 勢能根據作用性質的不同可分為重力勢能、彈性勢能、電勢能和核勢能。 在力學中分子勢能與什么有關,勢能包括重力勢能和彈性勢能。 勢能是物體系統共享的能量。 通常,物體的勢能實際上是一種簡寫方式。 勢能是一個相對量。 選擇不同的勢能零點一般會導致不同的勢能值。