Cтраница 3
Самосогласованный потенциал является суммой энергий взаимодействия одного из нуклонов со всеми остальными нуклонами. В ядрах с N Z протон взаимодействует с большим числом отличных от него нуклонов, чем нейтрон. [31]
Ядерные силы обладают свойством насыщения, аналогично химическим силам. Поясним это свойство следующим примером. Энергия взаимодействия системы электрических зарядов определяется суммой энергий взаимодействия каждой пары зарядов, входящих в систему. Энергия взаимодействия каждой взятой пары не зависит от того, имеются ли другие заряды или нет. Любой новый заряд, прибавленный к системе, будет взаимодействовать с каждым из старых зарядов по такому же закону, по какому происходило бы взаимодействие при отсутствии всех других зарядов - электрические силы не обладают свойством насыщения. Атомы углерода и кислорода взаимодействуют. Но после того, как произошло соединение одного атома углерода и двух атомов кислорода, присоединение других атомов кислорода оказывается уже невозможным - химические силы достигли насыщения. [32]
Под потенциальной энергией раствора понимают полную энергию взаимодействия всех составляющих его молекул, считающихся неподвижными. Последнее ограничение равносильно утверждению, что полная энергия системы является суммой энергий взаимодействия соседних молекул. [33]
Существуют различные варианты решеточных теорий, однако общим для них является предположение о квазикристаллической структуре как самого раствора, так и чистых компонентов. Растворитель и растворенные вещества могут занимать один или несколько узлов кристаллической решетки. Принимают, что дальне-действующих сил нет, а энергию раствора можно представить как сумму энергий взаимодействий групп или молекул, находящихся в соседних узлах решетки. Изменением объема при смешении обычно пренебрегают. Отклонения от идеальности могут вызываться двумя причинами: различием в размерах молекул и различием в энергиях взаимодействия групп разной природы. [34]
Если время жизни экситонов достаточно велико и экситоны успевают тер-мализоваться до излучения, то по спектру излучения можно найти плотность состояний. Функция плотности состояний р ( е), полученная из низкотемпературных ( 20 4 К) измерений спектра флуоресценции, показана на рис. 1.4.25. Ширина зоны составляет - 160 см-1 и соответствует средней плотности состояний, равной 1 / 80 состояния, приходящегося на интервал энергий в один обратный сантиметр на одну элементарную ячейку. Сумма энергий синглет-синглетного взаимодействия между трансляционно-эквивалентными молекулами ( 3 см 1) мала по сравнению с суммой энергий взаимодействия ( - 20 см - ) ближайших неэквивалентных молекул, определенной по Давыдовскому расщеплению [158], Такое заметное различие в энергиях взаимодействий обусловлено большой степенью локальной анизотропии. [35]
Схематически рассмотрим, как решается задача определения знака коэффициента а для простой модели, которая рассматривалась в гл. Будем считать ионы неполяризуемыми и пренебрегать некулоновским взаимодействием неближайших соседей. Кулоновский вклад в Шт)) является тогда суммой энергии взаимодействия этих диполей с зарядами кристалла в несмещенной ( симметричной) конфигурации и энергии взаимодействия самих диполей. При определении первой части и ц) мы можем считать, что смещается ион только в одной ячейке - так же, как и при подсчете вклада сил близкодействия. Разумно считать, что С / 1 уп ( т)) 0, так как каждый ион окружен ионами противоположного знака, а короткодействующие силы являются чисто отталкивательными. [36]
Известно, что многие гидрофильные поверхности способны связывать атмосферную влагу и удерживать ее в виде тонких равновесных пленок. Так, например, стекло в обычных условиях чрезвычайно быстро реагирует с водой, в результате чего на его поверхности образуется защитная пленка геля кремниевой кислоты, обладающая адсорбционными свойствами. Связанная ею атмосферная влага покрывает всю поверхность стекла. При возникновении на поверхности стекла кристалла парафина сила притяжения между ними будет равна сумме энергий взаимодействия молекул воды и экранируемых ими молекул твердого тела. [37]
В каком же соотношении находится эта формула и формула электрической энергии поля, которая была рассмотрена в предыдущем пункте. Нетрудно видеть, что энергия взаимодействия является частью электрической энергии поля изучаемых зарядов. Всматриваясь внимательно в формулу энергии поля, мы заметим, что электрическая энергия имеет определенное значение и тогда, когда в пространстве имеется один электрический заряд. Уместно назвать энергию поля, создаваемую одним заряженным телом, собственной энергией электрического заряда. Энергия электрического поля всегда может быть разложена на сумму собственных энергий электрических зарядов и сумму энергий взаимодействия этих зарядов. [38]
В каком же соотношении находится эта формула и формула электрической энергии поля, которая была рассмотрена в предыдущем пункте. Нетрудно видеть, что энергия взаимодействия является частью электрической энергии поля изучаемых зарядов. Всматриваясь внимательно в формулу энергии поля, мы заметим, что электрическая энергия имеет определенное значение и тогда, когда в пространстве имеется один электрический заряд. Энергия электрического поля всегда может быть разложена на сумму собственных энергий электрических зарядов и сумму энергий взаимодействия этих зарядов. [39]
Однако следует заметить, что теоретические расчеты Q или других свойств дефектов не являются строгими, а требуют ряда допущений и приближений, справедливость которых очень трудно оценить. Для металлов особенная трудность возникает при расчете энергий обмена, связанных с перераспределением электронов вокруг дефекта и в процессе его миграции. Видимо, на сегодняшний день эти расчеты для металлов могут делаться только с помощью модели свободных электронов; более сложные модели, учитывающие симметрию кристаллов и структуру электронных зон, становятся неприменимыми при определении конфигурации дефекта. Вот почему для металлов переходных групп нельзя получить таких надежных результатов, какие могут быть получены для титана, циркония и др. Вторая принципиальная трудность для всех металлов состоит в отсутствии удовлетворительного выражения для силы взаимодействия между ионами. Обычно принимается, что энергия взаимодействия ионов в кристаллах может быть записана как сумма энергий взаимодействия между парами атомов; эта энергия определяется только лишь расстоянием между взаимодействующими атомами. Как правило, употребляется формула Борна-Майера. Хотя это допущение дает удовлетворительные результаты при определении некоторых свойств, оно непригодно при описании зависимости упругих постоянных от давления для благородных металлов [87] и несовместимо с наблюдаемым отклонением от уравнения Коши для гало-генидов щелочных металлов: мы получили бы деформации на несколько порядков меньше, чем наблюдаемые около дефектов и в процессе их миграции. Можно было бы более удовлетворительно описать ряд свойств твердых веществ, если правильно учесть природу сил взаимодействия между атомами в твердом веществе, решая этот вопрос с позиции теории многих тел. [40]