若一晶體兩個(gè)離子之間的相互作用能可以表示為
計(jì)算:
(1)平衡間距r0,
(2)單個(gè)原子的結(jié)合能W,
(3)體彈性模量K,
(4)若取m=2,n=10,r0=0.3nm,單個(gè)原子結(jié)合能W=4eV,計(jì)算α,β的值。
(1)平衡間距r0的計(jì)算
如果晶體體積與離子間距離的關(guān)系式為V=CNr3,C為常數(shù),N為離子晶體的原胞數(shù)。求證平衡位置時(shí),
,其中r0為平衡位置離子間距離,V0=CNr03。
如下:
設(shè)兩離子之間的相互作用能可以表示為:
其中α,β,m,n均為大于零的常數(shù)。
(1)證明,要使這兩離子處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài),必須有n>m。
(2)使該離子對分裂時(shí)所需要最小的力,以及是離子對發(fā)生分裂時(shí)的臨界距離。
(3)離子間距為γr0時(shí)(r0為平衡距離,0<γ<1)所需要的壓力。