Page 107 - 6375

Рисунок 1 – Критерії впорядкованості структурних частинок твердого тіла, рідини та газу.

На рисунку для твердого тіла – число, для рідин і газу – радіальна функція

розподілу. Ця функція характеризує в умовних одиницях для даної молекули число
найближчих сусідів і взаємне їх розміщення. Масштаб по осі ординат для газу на кілька

порядків менший, ніж для рідин. Масштаби на осях координат для рідин і твердого тіла

приблизно однакові. Як видно з рис. 1, а, тверде тіло зберігає періодичну структуру на
великих відстанях. Дискретний пікоподібний хід свідчить про фіксоване положення

молекул. У рідині хід кривої (рис. 1, б) має неперервний характер з кількома
екстремумами у вигляді затухаючих коливань навколо сталої середньої величини, яка

зумовлена густиною рідини. Плавний хід функції для газів (рис. 1, в) свідчить про

безладне розміщення молекул газу одна відносно одної. Максимуми на кривих для
рідин вказують на найбільш імовірне розміщення молекул на певних відстанях , хоч при

цьому молекули можуть розміщуватися взагалі і на довільних відстанях від даної фіксованої

молекули. Таким чином, для структури рідин є характерним уявлення про
«розупорядковане» тверде тіло, якому властивий «ближній порядок» і відсутній «дальній

порядок». Цю ідею висунув фізик Я.І.Френкель (1894—1952).
Згідно з моделлю Бернала структуру рідин характеризують три параметри: радіуси

координаційних сфер, тобто відстані від фіксованої молекули до максимумів на кривих ;

число молекул у них та розмитість сфер. Послідовність максимумів на кривих
відповідає послідовності найбільш імовірних координаційних сфер і тому визначає характер

ближнього порядку.
Отже, рідини за своєю структурою займають проміжне положення між твердими

тілами і газами. Характер теплового руху молекул також відрізняється від руху частинок

твердого тіла чи газу.
За теорією Френкеля, тепловий рух молекул рідини – це локальні нерегулярні

коливання навколо деяких положень рівноваги та неперервні стрибкоподібні переміщення з