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लेनार्ड-जोन्स की क्षमता

1924
  • John Lennard-Jones
वैज्ञानिक लैनार्ड-जोन्स पोटेंशियल का उपयोग करके आणविक गतिकी सिमुलेशन करते हुए प्रयोगशाला का दृश्य।.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

एक सरल, व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला गणितीय मॉडल जो दो उदासीन परमाणुओं या अणुओं के बीच परस्पर क्रिया की संभावित ऊर्जा का अनुमान लगाता है। यह एक लंबी दूरी के आकर्षण पद ([latex]propto r^{-6}[/latex]) को जोड़ता है जो दर्शाता है वैन डेर वाल्स बल जिसमें एक तीव्र, अल्प-श्रेणी प्रतिकर्षी पद ([latex]propto r^{-12}[/latex]) है जो पाउली प्रतिकर्षण का प्रतिनिधित्व करता है। सूत्र है [latex]V_{LJ}(r) = 4epsilon [(frac{sigma}{r})^{12} – (frac{sigma}{r})^6][/latex].

The Lennard-Jones potential is a cornerstone of computational physics and chemistry due to its simplicity and effectiveness in capturing the essential physics of atomic interactions. The potential describes two main features. The attractive part, [latex]-(\frac{\sigma}{r})^6[/latex], models the London dispersion force, which dominates at medium to long ranges. The [latex]r^{-6}[/latex] dependence is theoretically justified for the interaction between two induced dipoles. The repulsive part, [latex]+(\frac{\sigma}{r})^{12}[/latex], models the strong repulsion that occurs when two atoms get very close and their electron clouds begin to overlap. This repulsion is a consequence of the Pauli exclusion principle. The [latex]r^{-12}[/latex] form was chosen primarily for computational convenience (as the square of the [latex]r^{-6}[/latex] term), though it provides a reasonable approximation of the steep repulsive wall.

इस मॉडल में दो पैरामीटरों का स्पष्ट भौतिक अर्थ है: [λ]ε[/λ] (epsilon) विभव कुएं की गहराई है, जो आकर्षण की शक्ति को दर्शाती है, और [σ]β[/λ] (sigma) वह दूरी है जिस पर विभव ऊर्जा शून्य होती है, जो परमाणु के प्रभावी व्यास को दर्शाती है। हालांकि यह एक अनुमानित मॉडल है, लेनार्ड-जोन्स विभव सरल, अध्रुवीय पदार्थों के गुणों की भविष्यवाणी करने में उल्लेखनीय रूप से सफल है और प्रोटीन, पॉलिमर और अन्य पदार्थों के अनुकरण के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिक जटिल बल क्षेत्रों के लिए एक मूलभूत आधार के रूप में कार्य करता है।

UNESCO Nomenclature: 2202
परमाणु और आणविक भौतिकी

Type

गणितीय मॉडल

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • वान डेर वाल्स बलों के सिद्धांत (कीसोम, डेबी, लंदन)
  • क्वांटम यांत्रिकी से पाउली अपवर्जन सिद्धांत
  • मीई पोटेंशियल, अंतरपरमाण्विक पोटेंशियल का एक अधिक सामान्य रूप है।
  • वास्तविक गैसों के लिए अवस्था समीकरणों पर प्रारंभिक कार्य

आवेदन

  • सरल तरल पदार्थों, ठोस पदार्थों और गैसों के आणविक गतिशीलता (एमडी) और मोंटे कार्लो (एमसी) सिमुलेशन।
  • बल क्षेत्रों के विकास के लिए कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान
  • आर्गन जैसे पदार्थों के ऊष्मागतिकीय गुणों और चरण आरेखों का मॉडलिंग करना।
  • भौतिकी शिक्षा में अंतरपरमाणु बलों के लिए एक बुनियादी मॉडल प्रदान करना

पेटेंट:

NA

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संबंधित विषय: लेनार्ड-जोन्स पोटेंशियल, आणविक गतिशीलता, संभावित ऊर्जा, अंतर-आणविक बल, पाउली प्रतिकर्षण, वैन डेर वाल्स बल, कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान, सिमुलेशन, बल क्षेत्र, आर्गन।

ऐतिहासिक संदर्भ

लेनार्ड-जोन्स की क्षमता

1920
1921
1922
1924
1925
1926
1926
1920
1920
1921
1924
1924
1925
1926
1927

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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