分子力为零时,分子势能最小吗?

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分子力为零时,分子势能最小吗?

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答案和解析

分子的势能为0点我们可以任意选择,没有特殊说明时,我们认为两分子相距无穷远时,势能为0.
分子中原子所受的力为与所在位置势能函数的梯度方向相反.从图中我们看到,梯度为零(通俗点叫做斜率为零)位置有两个,一个是正无穷大处(也就是两分子相距无穷远),另一个就是所示曲线的最低点(也就是两分子处在平衡位置). 从图中可以看出,无穷远其实只是亚平衡状态.
所以分子间相互作用力为零时,势能有两种情况:
1.两分子相距无穷远,势能为零.
2.两分子处于平衡为置,此时势能不为零,而是处于最小值,负值.
通常我们所说分子距离都不指无穷远处,因为无穷远对我们来说实际不可能实现,没有意义.所以分子间相互作用为零时,势能不为零,而是处于最小值.

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