Was ist der Unterschied zwischen Lennard Jones und Morsepotential?

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Was ist der Unterschied zwischen Lennard Jones und Morsepotential?
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Video: LENNARD JONES POTENTIAL - Quantenmschanische Beschreibung von Molekülschwingungen [Compact Physics] 2024, November
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen dem Lennard-Jones- und dem Morse-Potential besteht darin, dass das Lennard-Jones-Potential eine vergleichsweise weniger genaue und weniger verallgemeinerte Beschreibung liefert, während das Morse-Potential eine genauere und verallgemeinerte Beschreibung für die Modellierung kovalenter Material- und Oberflächenwechselwirkungen liefert.

Sowohl das Lennar-Jones-Potential als auch das Morse-Potential sind wichtige potentielle Energiemodelle, die wir verwenden können, um die Wechselwirkungen zwischen Atomen oder Molekülen zu bestimmen.

Was ist das Lennard-Jones-Potenzial?

Das Lennar-Jones-Potential ist eine Art intermolekulares Paarpotential. Sie kann als potentielle Wechselwirkungsenergie zwischen zwei nicht bindenden Atomen oder Molekülen in Abhängigkeit vom Trennungsabstand beschrieben werden. Dieses Potenzial wurde erstmals von Sir John Edward Lennar-Jones beschrieben.

Lennard Jones und Morse Potential – Vergleich nebeneinander
Lennard Jones und Morse Potential – Vergleich nebeneinander

Abbildung 01: Ein Beispiel eines Lennar-Jones-Potenzialdiagramms

Unter den anderen intermolekularen Potentialen ist das Lennar-Jones-Potential dasjenige, das am ausführlichsten untersucht wurde. Wir können es als ein archetypisches Modell für einfache und realistische intermolekulare Wechselwirkungen betrachten. Dieses Potential kann die sieben abstoßenden und anziehenden Wechselwirkungen modellieren. Daher tendiert es dazu, elektronisch neutrale Atome oder Moleküle zu beschreiben.

Das Lennar-Jones-Potential ist ein vereinfachtes Modell, das die wesentlichen Merkmale der Wechselwirkungen zwischen zwei oder mehr einfachen Atomen oder Molekülen beschreiben kann. Die beiden wechselwirkenden Teilchen können sich in geringem Abstand abstoßen und in mäßigem Abstand anziehen. Sie interagieren jedoch nicht in unendlicher Entfernung.

Darüber hinaus können wir Computersimulationen und statistische Mechanik verwenden, um das Lennar-Jones-Potential zu untersuchen und thermophysikalische Eigenschaften der Lennard-Jones-Substanz zu erh alten. Wir können sowohl das Lennar-Jones-Potential als auch die Lennard-Jones-Substanz als vereinfachte, aber realistische Modelle definieren, die die wesentlichen physikalischen Prinzipien genau erfassen können, einschließlich des Vorhandenseins eines kritischen und eines Tripelpunkts, Kondensation und Gefrieren.

Was ist Morsepotential?

Morse-Potential ist ein praktisches interatomares Interaktionsmodell für die potentielle Energie eines zweiatomigen Moleküls. Es wurde erstmals von dem Physiker Phillip M. Morse beschrieben. Er liefert eine bessere Annäherung an die Schwingungsstruktur des Moleküls als der harmonische Quantenoszillator, da er explizit die Effekte des Bindungsbruchs, z. die Existenz ungebundener Zustände.

Lennard Jones vs. Morse-Potenzial in tabellarischer Form
Lennard Jones vs. Morse-Potenzial in tabellarischer Form

Abbildung 02: Ein Diagramm, das ein beispielhaftes Morsepotential zeigt

Darüber hinaus erklärt das Morsepotential die Anharmonizität realer Bindungen und die Nicht-Null-Übergangswahrscheinlichkeit für die Oberton- und Kombinationsbänder. Darüber hinaus können wir dieses Modell für andere Wechselwirkungen verwenden, einschließlich der Wechselwirkung zwischen einem Atom und einer Oberfläche. Es ist sehr einfach und daher für die moderne Spektroskopie nicht geeignet.

Was ist der Unterschied zwischen Lennard Jones und Morsepotential?

Sowohl das Lennar-Jones-Potential als auch das Morse-Potential sind wichtige Modelle der potentiellen Energie, die wir verwenden können, um die Wechselwirkungen zwischen Atomen oder Molekülen zu bestimmen. Der Hauptunterschied zwischen dem Lennard-Jones- und dem Morse-Potential besteht darin, dass das Lennard-Jones-Potential eine vergleichsweise weniger genaue und weniger verallgemeinerte Beschreibung liefert, während das Morse-Potential eine genauere und verallgemeinerte Beschreibung für die Modellierung kovalenter Material- und Oberflächenwechselwirkungen liefert.

Unten ist eine tabellarische Zusammenfassung des Unterschieds zwischen dem Lennard-Jones- und dem Morse-Potential zum direkten Vergleich.

Zusammenfassung – Lennard Jones vs. Morse Potential

Lennar-Jones-Potential ist eine Art intermolekulares Paarpotential, das als potentielle Energie der Wechselwirkung zwischen zwei nicht bindenden Atomen oder Molekülen in Abhängigkeit vom Abstand der Trennung beschrieben werden kann. Das Morsepotential ist ein praktisches interatomares Wechselwirkungsmodell für die potentielle Energie eines zweiatomigen Moleküls. Der Hauptunterschied zwischen dem Lennard-Jones- und dem Morse-Potential besteht darin, dass das Lennard-Jones-Potential eine vergleichsweise weniger genaue und weniger verallgemeinerte Beschreibung liefert, während das Morse-Potential eine genauere und verallgemeinerte Beschreibung für die Modellierung kovalenter Material- und Oberflächenwechselwirkungen liefert.

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