分子间距离越远,势能越大吗?那么当分子间距离很近,表现出强大斥力时...
1、太阳的引力范围以边缘为界,这说明任何物质引力都是有范围的,分子也一样。在分子引力范围内,分子间距离越远,势能越大是对的。因为越远,引力产生加速度距离越大,距离越大,加速度产生的速度越大,速度越大使势能产生的能量越大。所以是越远势能越大。
2、从图中可以看出,当分子间的距离小于ro时,分子间表现为斥力,随着分子间距离的增加,斥力逐渐减弱。当分子间的距离等于ro时,分子间的作用力为零。当分子间的距离超过ro时,分子间开始呈现吸引力,随着距离的增加,引力先是增强,然后减弱。当分子力对分子做正功时,分子势能会减少。
3、分子间的势能和分子间的距离成“对勾函数”的关系。 两个分子从很远的地方慢慢靠近,开始势能逐渐减小,到一定距离,继续靠近,则势能又。 还可以从力的角度考虑:距离较远的时候分子之间是引力,所以相互靠近,引力做正功,势能减小。 距离很近的时候分子之间表现为斥力,相互靠近,斥力做负功,势能。
4、当分子间距离极为接近时,引力和斥力达到最大,斥力引起的势能最大。分子间力是分子势能的基础。分子间作用力包含斥力与引力。在平衡位置时,斥力和引力相对平衡;当距离小于平衡位置时,表现为斥力;大于平衡位置时,表现为引力。但无论是哪种情况,斥力与引力总是并存的。
5、当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时分子间距离,分子力作负功,分子势能增加。当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加。由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的。
为什么分子间距越大分子势能越大
分子与分子之间有一个平衡点,相对这个平衡点,分子都有趋向于处于这个平衡点位置的趋势。在一定范围内距离这个平衡点越大,分子势能越大。这是用牛顿力学简单地理解分子力。分之与分子之间的关系是不能用牛顿力学解释的,要用量子力学解释。
分子间由于存在相互的作用力,从而具有与其相对位置有关的能,即分子势能。所以分子势能与分子间的相互作用力的大小和相对位置有关。
分子间作用力f表现为引力时,距离r,f为阻力,f对分子做负功,分子动能减小,分子势能;距离r减小,f为动力,f对分子做正功,分子动能,分子势能减小。所以,当分子间作用力表现为斥力时,距离越大势能越小,距离越小势能越大;当分子间作用力表现为引力时,距离越大势能越大,距离越小势能越小。
分子间的距离,分子势能就一定增加吗?不是。设分子间的平衡距离为 r0 。分子势能与分子间距的关系如下:当 r = r0 时,分子的势能最小。当 r r0 时,r 越减小,分子的势能越。当 r r0 时,r 越,分子的势能也逐渐,直到分子势能趋于 0。