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1、1.7 分子互作用势能曲线 和真实气体物态方程下图是对真实气体测量画出的一条条等温线。图中的纵坐标是 pVm /RT, 横坐标是 p 。对于一定质量的理想气体, pVm/RT= 应该是不变的量,它应和 p 的大小无关。也就是说,在图中所有的等温线应该都是同一条水平直线。但是现在只有在 p = 0 的情况下才满足理想气体条件。理想气体,始 终满足 pVm/RT= = 常量1.7.1 分子间互作用势能曲线 （一）分子作用力曲线（一）分子作用力曲线 既然两分子相互“接触并且被压缩”时排斥力占优势，相互分离时分子间吸引力占优势， 两分子质心间应存在某一平衡距离两分子质心间应存在某一平衡距离r r0 0
2、，在该距离分在该距离分子间相互作用力将达平衡。子间相互作用力将达平衡。 为便于分析，常设分子是球形的，分子间的互作用是球对称的中心力场。 以质心间距离 为横坐标，分子间作用力 F(r)为纵坐标，画出两分子间互作用力曲线，当当r r 超过某一数值时，超过某一数值时， F F（r r）接近于零，可认接近于零，可认为这一距离就是分子间为这一距离就是分子间吸引力作用半径，简称吸引力作用半径，简称吸引力作用半径吸引力作用半径。r = r0 时分子力为零，相当于两分子刚好“接触”。rr0 时,两分子受到“挤压”过程中产生强斥力， 这时F（r）0 为什么大于零?, 且随r0减少而剧烈增大。rr0 时两分子分
3、离，产生吸引力，F（r）0。（二）分子互作用势能曲线（二）分子互作用势能曲线 分子力是一种保守力，而保守力所作负功等于势能而保守力所作负功等于势能E Ep p的增量的增量， 故分子作用力势能的微小增量为 若令分子间距离r 趋向无穷远时的势能为零，则作出与分子作用力曲线所对应的互作用势能曲线显然在平衡位置 r = r0 处 ，分子力 F(r) = 0，说明 在r = r0 处的势能有极小值 ,（为什么有极小值? ）。而极小值是负的。在rr0处，势能曲线斜率是 正的， F(r)0（为什么? ）,显然这时是吸引力。注意:平衡位置吸引力平衡位置排斥力势能极小值在r 0，势能曲线斜率是负的，这时是排斥力。 两分子在平衡位置附近的吸引和排斥，和弹簧在平衡位置附近被压缩和拉伸类似。液体和固体中分子的振动可利用分子力这一特性来解释。用势能来表示相互作用要比 直接用力来表示相互作用方 便有用，所以分子互作用势能曲线常被用到。平衡位置吸引力平衡位置排斥力势能极小值
