Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » نظرية هاماكر (فيزياء)

نظرية هاماكر (فيزياء)

1937
  • H. C. Hamaker
تجربة معملية توضح نظرية هاماكر في الكيمياء الفيزيائية للأسطح.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

نظرية توسع النطاق المجهري فان دير فالس تُحسب القوى بين الذرات الفردية على المستوى العياني، وذلك بحساب قوة التفاعل الكلية بين الأجسام الكبيرة (مثل كرتين، أو كرة ولوح). ويفترض هذا الحساب خاصية الجمع الثنائي، حيث يُكامل جهد [latex]r^{-6}[/latex] المجهري على أحجام الأجسام المتفاعلة. وتُقاس النتيجة بثابت هامكر، [latex]A[/latex].

بينما وصفت نظرية لندن قوة فان دير فالس بين ذرتين، قدمت نظرية هاماكر طريقة عملية لحساب القوة بين الأجسام العيانية. ويتمثل الافتراض الأساسي لهذه النظرية في خاصية الجمع الثنائي: فطاقة التفاعل الكلية بين جسمين كبيرين هي ببساطة مجموع (أو تكامل) جميع تفاعلات الذرات الفردية. على سبيل المثال، لإيجاد القوة بين كرة وسطح مستوٍ، يتم حساب تكامل جهد لينارد-جونز لذرة واحدة في الكرة مع كل ذرة في السطح، ثم يتم حساب تكامل النتيجة على جميع الذرات في الكرة.

يؤدي هذا التكامل إلى طاقات تفاعل تتلاشى ببطء أكبر مع المسافة مقارنةً بطاقة التفاعل المجهرية r⁻⁶. على سبيل المثال، تتغير طاقة التفاعل بين لوحين مسطحين وفقًا للعلاقة d⁻²، وبين كرة ولوح وفقًا للعلاقة d⁻¹، حيث d هي المسافة الفاصلة. تُجسد قوة هذا التفاعل العياني في ثابت هامكر A، الذي يعتمد على الكثافة الذرية للمواد وثابت التفاعل المجهري C₆. مع أن افتراض الجمع الثنائي هو تقريب (إذ يتجاهل تأثيرات الأجسام المتعددة وتأثير الوسط المحيط)، فإن نظرية هامكر توفر إطارًا قيّمًا وبديهيًا لفهم الالتصاق، واستقرار الغرويات، وقوى السطح.

UNESCO Nomenclature: 2209
- الكيمياء الفيزيائية

يكتب

الإطار النظري

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • نظرية قوة تشتت لندن توفر الإمكانات المجهرية
  • حساب التكامل لجمع القوى على الأجسام المتصلة
  • نظرية DLVO، التي تتضمن عمل هاماكر لوصف استقرار الغرويات
  • الملاحظات التجريبية المبكرة للالتصاق والسلوك الغرواني

التطبيقات

  • علم الغرويات، كجزء من نظرية DLVO للتنبؤ باستقرار المعلقات
  • مجهر القوة الذرية (AFM) لنمذجة التفاعلات بين طرف وسطح المادة
  • تصميم الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) لفهم ومنع الالتصاق (الالتصاق غير المرغوب فيه)
  • فيزياء الأغشية الرقيقة، وظواهر البلل، وحسابات طاقة السطح

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: ثابت هامكر، فان دير فالس العياني، الغرواني، علم الأسطح، الالتصاق، الالتصاق السطحي، مجهر القوة الذرية، نظرية DLVO، الأغشية الرقيقة، نظرية ليفشيتز.

السياق التاريخي

نظرية هاماكر (فيزياء)

1931
1932
1933
1937
1940
1947
1950
1930
1931
1932
1936-01-01
1938
1940
1950
1950

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.