分子力和分子势能

分子力和分子势能（拓展）分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。分子间相互作用的引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关：①当分子间的距离0rr时（10010的数量级为rm，与分子直径相当），分子间的引力和斥力相等，分子间作用力为零。②当分子间距离从r0增大时，斥力和引力都在减小，但斥力减小得快，分子间作用力表现为引力。③当分子间距离从r0减小时，斥力和引力都在增大，但斥力增大得快，分子间作用力表现为斥力。④当分子间距离超过它们直径10倍以上，即r109m时，分子力已非常微弱，通常可忽略不计。分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。两个分子因它们的相对位置发生变化引发分子力做功，分子势能相应变化。当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增加。分子势能是内能的重要组成部分。分子势能，和重力势能类似，具有相对性，参考面不同时，就会存在正负的问题。假设两个分子距离无穷远（超过10倍r0）时的分子势能为零：①当两个分子的距离在r0时，即分子力达到平衡时，两个分子的势能最小且为负值（因为分子间的距离从无穷远逐渐靠近到r0的过程中，分子引力做正功，分子势能从零开始减小，到达r0时分子势能最小且为负值）。②当两个分子的距离从r0开始减小时，由于要克服分子斥力做功，分子势能增大，而且可以由负值增大到零并变成正值，并增大到无穷大。③当两个分子的距离从r0开始增大时，由于要克服分子引力做功，分子势能增大，但增大到零为止（因为当分子间的距离增大到无穷远时，一般认为分子之间的作用力等于零了，分子势能也就等于零）。