Ближний порядок

Ближний порядок — упорядоченность во взаимном расположении атомов или молекул в веществе, которая (в отличие от дальнего порядка) повторяется лишь на расстояниях, соизмеримых с расстояниями между атомами, то есть ближний порядок это наличие закономерности в расположении соседних атомов или молекул.

Ближним порядком в расположении атомов или молекул обладают, наряду с кристаллами,также аморфные тела и жидкости.

Радиальная функция распределения

Радиальная функция распределения для жидкости Леннарда-Джонса вблизи тройной точки (). Результат компьютерного моделирования.

Понятие ближнего порядка вводится через парную функцию распределения . Для этого представляется в виде

где  — одночастичная функция распределения, а  — расстояние между двумя молекулами. Функция носит название радиальной функции распределения. В основе такого представления парной функции распределения лежит предположение об однородности жидкости и изотропности потенциала взаимодействия.

Для идеального газа , то есть ближний порядок отсутствует, так как расположение каждой частицы в пространстве не зависит от расположения других частиц и двухчастичная функция распределения является просто произведением одночастичных .

Однако для реального вещества ситуация иная. На рисунке показана характерная радиальная функция распределения для жидкости Леннарда-Джонса вблизи тройной точки. Она имеет осцилляции, затухающие с ростом . Таким образом, вероятность найти молекулы на расстояниях, соответствующих локальным максимумам больше, нежели на расстояниях, соответствующих локальным минимумам — в жидкости присутствует ближний порядок.

При увеличении температуры или уменьшении плотности ближний порядок становится всё менее отчётливым. Для разреженного реального газа ,  — потенциал парного взаимодействия частиц. Для этого случая остаётся только почти нулевая область при малых (соответствует конечным размерам молекул) и единственный пик (соответствует минимуму ).

См. также


Ближний порядок.

© 2021–2023 sud-mal.ru, Россия, Барнаул, ул. Денисова 68, +7 (3852) 74-95-52