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, ,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)使該離子對分裂時所需要最小的力,以及是離子對發(fā)生分裂時的臨界距離。 (3)離子間距為γr0時(r0為平衡距離,0<γ<1)所需要的壓力。
設(shè)離子晶體的總內(nèi)能為: 其中,N為離子晶體的原胞數(shù),α為馬德隆常數(shù),e為電子電量的絕對值,ε0為介電常數(shù),b為常數(shù),Z為配位數(shù)。 (1)求晶體平衡時,離子間總的相互作用內(nèi)能U(r0)。 (2)證明平衡時離子晶體相互作用內(nèi)能U(r0)正比于
如下: 平衡時離子晶體相互作用內(nèi)能U(r0)正比于