固體物理學(xué)appt課件-展示頁(yè)
2025-05-15 22:05本頁(yè)面
【正文】 l 8版 第 3章 p3666 第二章 晶體的結(jié)合和彈性 通過(guò)分析分子晶體的作用力特點(diǎn)（ 見(jiàn) Kittel 8版 p43，黃昆書 p69）， 可以給出其原子對(duì)之間的相互作用勢(shì)： 也可表示為如下形式： 后者，通常稱作 LennardJones 勢(shì) 。兩種表達(dá)式中系數(shù)間的 關(guān)系是： 6 1 2()aburrr? ? ?12 6( ) 4ur rr??? ??? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ???6 1 24 , 4 ,ab?? ????126,4baab??????????或： 惰性氣體分子晶體（不包括固體氦）是最簡(jiǎn)單的分子晶體，上述討論就從兩個(gè)惰性氣體原子間的相互作用開(kāi)始 . （只適用于單原子分子） 五 . 分子晶體的結(jié)合能 設(shè)晶體中有 N個(gè)飽和原子或飽和分子，則晶體的互作用能為 12 60 jj42NUrr????????? ? ? ??????? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??????j設(shè)最近鄰兩飽和原子間的距離為 r0， 令 有 0r a r?jj1 2 61 2 600( ) 2 A AU r Nrr??? ??? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ???其中 均為只與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù) ???012121j jaA ???0661j jaA0()U r N ?? ? ?2612A2A334 7 5K ??????5232612A2A0() 0rUrr? ??由： 可以得到： 很多分子晶體具有面心立方結(jié)構(gòu)，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，有： 由此看出系數(shù) σ 可以度量原子實(shí)相互排斥的半徑 。比較可知， Xe的結(jié)合能的理論值與實(shí)驗(yàn)值符合得相當(dāng)好，隨著原子量的減小，結(jié)合能的理論值大于實(shí)驗(yàn)值越來(lái)越明顯，而 Ne的偏差最大。 D. N. Bernards考慮了零點(diǎn)振動(dòng)能的修正， Ne、 Ar和 Kr的結(jié)合能將分別減少 28％、 10％和 6％。這表明這個(gè) 理論對(duì)于分子晶體也是相當(dāng)成功的 。 以上參考顧秉林書 p193197 u實(shí)驗(yàn) (eV/atom) u理論 (eV/atom) Ne () Ar () Kr () Xe 摘自黃昆書 p70 惰性氣體元素的固體結(jié)合能 六 . 共價(jià)晶體和金屬結(jié)合能 的計(jì)算遠(yuǎn)比離子晶體結(jié)合能的計(jì)算要復(fù)雜的多，需要許多量子力學(xué)知識(shí)。這些已經(jīng)很難在我們課程里做介紹了。其主要貢獻(xiàn)者 Kohn獲 1998年 Nobel化學(xué)獎(jiǎng)。 元素和化合物晶體結(jié)合的規(guī)律性 一 . 結(jié)合規(guī)律分析 ： 參見(jiàn)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1