Лифшиц, теория притяжения

Теория Е. М. Лифшица показывает, что при компактном распо-ложении молекул, имеющем место в твердых телах и жидкостях, энергию взаимодействия нельзя вычислять простым суммированием энергии взаимодействия отдельных пар молекул вследствие отсутствия аддитивности молекулярных взаимодействий. Тем. не менее сила притяжения между двумя пластинками зависит от расстояния А так же, как это показано в формуле (IX, 26), однако константа А получает по Е. М. Лифшицу другое выражение. Е. М. Лифшиц связал значение этой константы с оптическими [c.271]

Согласно теории Дзялошинского — Лифшица — Питаевского, сила притяжения между двумя одинаковыми полубесконечными телами, разделенными третьей средой. [c.51]

Очевидно, было бы неоправданным менять вытекающее отсюда и из формулы (11.15) определение расклинивающего давления в зависимости от знака Р г (давления или натяжения) и от природы прослойки. В частности, несущественно, находится ли она в жидком или газообразном состоянии. Но в последнем случае Р . будет отрицательным, отвечая не давлению, а натяжению. Оно сохраняет свой смысл, как и разность — Ро в формуле (11.15), при любой степени разрежения газа, а следовательно, и в случае пластин, помещенных в вакууме. Никаких противоречий при этом не возникает, поскольку в тензор давлений в прослойке включен тензор натяжений флуктуационного электромагнитного поля, взятый с обратным знаком. В теории Лифшица [И] как раз и вычисляется компонента этого тензора Угг (Л) и давление молекулярного притяжения А принимается равным [c.40]

Точное сопоставление результатов экспериментов с макроскопической теорией Лифшица требует достаточно полного знания оптических характеристик веш ества в его областях поглош ения, без чего нельзя построить функцию е(г ). Однако характер поглощения кварца позволил произвести приближенную теоретическую оценку [19]. Для того чтобы сравнить теоретические данные с непосредственно измеренными величинами, проведем ряд преобразований. Интегрируя выражение (IV. 18) для / (Я), получим формулу для удельной энергии притяжения двух пластин в виде [c.77]

Совпадение теории с результатами первых экспериментов, продемонстрированное на рис. 1У.4—IV. , следует рассматривать, с одной стороны, как подтверждение справедливости теории Лифшица, а с другой — как одно из убедительных доказательств молекулярной природы измеренного на опыте эффекта притяжения тел. Совпадение результатов опыта с теорией позволяет ответить на вопрос, поставленный Лебедевым еще в 1894 г. (см. начало главы IV) молекулярное притяжение действительно сводится к электромагнитным силам и в его состав не входят другие силы неизвестного до сих пор происхождения . [c.78]

Полученные в [6, 7] результаты явились стимулом для построения Лифшицем общей макроскопической теории молекулярного притяжения [17,18]. Наиболее очевидным доказательством корректности результатов уже первых измерений Дерягина и Абрикосовой, выполненных в 1953—1954 гг., явилось их близкое согласие с теорией, которая была разработана после получения этих результатов и в соответствующих формулах которой отсутствовали эмпирические постоянные. Таким образом, был решен не только вопрос о существовании дальнодействующих сил молекулярного притяжения, сомнение в котором высказывал Ленгмюр, но и обоснована строгая макроскопическая теория этих сил, адекватная их электромагнитной природе. [c.79]

Для расчетов функции е (/ ) использовались метод Крупна [33] и спектральные данные для хрома. Было получено хорошее согласие с теорией Лифшица во всем исследованном интервале Н. Следует, однако, заметить, что условие 7 = 0 при задании разности потенциалов не соответствовало точно минимуму измеряемой силы притяжения, отвечающей только молекулярным силам, что может быть связано с влиянием поверхностной окисной пленки хрома. [c.98]

Для энергии притяжения ограничимся главным членом ( 1/х), одинаковым в рамках аддитивного приближения Гамакера [17] и макроскопической теории Лифшица [18,19] [c.164]

Макроскопическая теория молекулярного взаимодействия плоских частиц. При макроскопическом подходе к рассмотрению молекулярного взаимодействия коллоидных частиц, развитом Лифшицем [54], не предполагается аддитивность дисперсионных сил, которая, как указывалось, имеет место только в сильно разреженных газах [64]. Согласно этой теории, взаимодействующие тела представляются в виде непрерывной среды, обладающей определенной диэлектрической проницаемостью в функции характеристической частоты соо = 2л vo. Притяжение двух макроскопических тел проявляется благодаря длинноволновому флуктуационному полю, существующему в каждой диссипативной среде и за ее границами. Такое флуктуационное поле сохраняется при нулевой абсолютной температуре. Лифшиц вычислил силу взаимодействия двух полупространств 1 и 2 в вакууме О, полагая, что расстояние между телами больше, чем межатомные расстояния. Сила взаимодействия является компонентом максвелловского тензора напряжения к границе раздела и может быть найдена на основе электромагнитной и флуктуационной теорий [65]. [c.41]

Результаты экспериментального изучения взаимодействия твердых тел в вакууме подтверждают в пределах погрешности измерений макроскопическую теорию Лифшица [54]. Найденные для плавленого кварца двумя различными авторами зависимости сил молекулярного притяжения от расстояния представлены на рис. 44 и 45. Постоянные взаимодействия А, вычисленные из опытных данных, а также на основании макроскопической и микроскопической теорий, сопоставлены в табл. П. Для сравнения, исходя из ранее табулированных значений А, с учетом уравнений (51) и (55), формально рассчитывали величину В, причем лондоновскую длину волны полагали равной 10 см. Из таблицы видно, что имеется достаточно хорошее согласие [c.80]

Для относительно близко расположенных поверхностей энергия Межмолекулярного притяжения убывает пропорционально расстоянию между ними, а по Б, В. Дерягину (для сферических частиц) — обратно пропорционально квадрату расстояния. Согласно макроскопической теории Е. М. Лифшица, на более далеких расстояниях энергия межмолекулярного притяжения пластин убывает обратно пропорционально кубу расстояния [22]. Таким образом, действие межмолекулярных сил распространяется за пределы окружающего частицы слоя компенсирующих ионов. [c.66]

Взаимодействие между ма1 роскопическими телами. Силы притяжения, аналогичные ван-дер-ваальсовым силам между молекулами, возникают и при сближении макроскопических тел. Общая теория взаимодействия макроскопических тел была развита Лифшицем [148]. В ее основе лежит представление, что взаимодействие обусловлено флуктуациями электромагнитного поля внутри тела и за его границами. Подобные флуктуации всегда существуют и имеют как тепловое, так и квантовомеханическое про-исхождепие. Взаимодействующие тела рассматриваются как сплошные среды. Законность такого подхода связана с тем, что расстояние между поверхностями тел предполагается хотя и малым, но значительно ббльшим межатомных расстояний в телах. Единственной макроскопической характеристикой тел, определяющей силы взаимодействия между ними, является мнимая часть их диэлектрической проницаемости е (со). Развитая теория применима к любым телам, вне зависимости от их молекулярной природы. Поскольку она исходит из точных уравнений электромагнитного поля, в ней автоматически учитываются эффекты запаздывания. [c.74]

Лифшиц В. Л1 Теория молекулярных сил притяжения между конденсированными телами. — Докл. АН СССР , 1954, т. 97, № 4, с. 643—646. [c.122]

Прямые измерения молекулярных сил притяжения между двумя твердыми телами были впервые выполнены Дерягиным и Абрикосовой [171], а затем другими исследователями [172—175]. Полученные при этом результаты подтвердили зависимость силы от расстояния [см. уравнение (13)] и способствовали созданию Лифшицем современной макроскопической теории молекулярного взаимодействия конденсированных тел [176—179], основанной на флуктуационной [c.31]

Последующее развитие теории Лифшица позволило учесть влияние дисперсионной среды. Оказалось, что общий характер зависимости силы притяжения от расстояния между частицами сохраняется, но соответствующая постоянная меньше, чем постоянная в вакууме. Существенно, что указанные зависимости, полученные в результате суммирования элементарных взаимодействий, отличаются от формул, полученных на основе макроскопической теории только значениями входящей в них постоянной [181]. [c.33]

Это побудило советского теоретика Е. М. Лифшица разработать теорию притяжения тел, состоящих из многих молекул, на новой основе. Согласно Лифшицу, во всех средах существуют беспорядочно флуктурирующие во времени и в пространстве электромагнитные поля. Распространяясь в пространстве в виде волн, в том числе видимой и ультрафиолетовой области, и проникая в соседние тела, они взаимодействуют с их молекулами. Это взаимодействие и создает силы притяжения между обоими телами в тех случаях, когда разделяющий их зазор достаточно узок. Не приводя сложных расчетов, основанных на квантовой механике, изложим выводы этой теории., [c.271]

Общую теорию притяжения двух тел, отделенных узким плоско параллельным зазором, разработал Е. М. Лифшиц. Исходя из этой теории можно показать, что энергия взаимодействия двух плоских поверхностей, находящихся друг от друга на расстоянии, меньшем 100 А, должна уменьшаться обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, а энергия поверхностей, находящихся на расстоянии, большем 400—500А, должна убывать обратно пропорционально кубу этого расстояния. Соответственно молекулярные силы взаимодействия должны изменяться обратно пропорционально расстоянию в третьей и четвертой степени. Более крутое падение энергии молекулярных взаимодействий и соответствующих сил с увеличением расстояний между взаимодействующими телами объясняется запаздыванием электромагнитных волн. Электромагнитные волны, испускаемые атомом одного тела, прежде чем дойти до атома другого тела, изменяют свою фазу колебания. Этот вывод, как и вся теория Е. М. Лифшица, полностью совпадает с результатами опытов Б. В. Дерягина. [c.81]

Теоретически диэлектрическая проницаемость, поляризуемость и отражение света тесно связаны между собой. И не удивительно (постфактум), что диоперсионное взаимодействие описывается различными, не похожими друг на друга теориями. В настоящее время широкое распространение получила теория Лифшица [31], согласно которой дисперсионное взаимодействие обусловлено флуктуирующими электромагнитными полями атомов, определяющими также отражательную способность вещества. По Лифшицу, сила притяжения двух макроскопических пластин друг к другу описывается выражением [c.257]

В 1954 г. в связи с интерпретацией опытов Дерягина и Абрикосовой (см. ниже) Лифшиц предложил новую, более общую теорию вандерваальсовой компоненты силы притяжения двух полубеско-нечных фаз с плоскопараллельным зазором между ними, которая позднее, в 1959 г., была распространена Дзялошинским, Лифши-цем и Питаевским на общий случай тонкого слоя между разными полубесконечными фазами. Применив метод, развитый Рытовым (1953 г.), Лифшиц представил А[х как результат взаимодействия флуктуационных электромагнитных полей, простирающихся за границами фаз. Рассмотреть здесь эту теорию невозможно, поскольку она исключительно сложна в последнем ее варианте используются методы квантовой электродинамики. Ее конечные формулы содержат еще недостаточно экспериментально исследованные оптические функции частоты для различных фаз. В простейшем предельном случае достаточно тонкой свободной пленки для А получается зависимость, обратно пропорциональная третьей степени /г, а энергия взаимодействия между двумя молекулами, согласно этой теории, уменьшается как шестая степень расстояния. Это совпадение с изложенной выше молекулярной трактовкой вопроса дает основание предполагать, что лежащее в основе теории Лифшица представление о флуктуационном электромагнитном поле фазы как целого является более общим выражением модельного представления Лондона о флуктуационном диполе (и соответст- [c.176]

Лифшиц E. M. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами.— Журн. эксперим. и теорет. физики, 1955, 29, № 1, с. 407— 414. [c.233]

Лифшиц E. M. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами.— ЖЭТФ , 1955, р. 29, с. 94—110. [c.60]

Постоянство Р в переходной зоне предполагает равенство нулю суммы объемных сил, действующих на элементарную прослойку толщиной 2 (см. рис. 11.5). Роль таких сил могут играть электрические силы, действующие на заряды двойных диффузных слоев, и силы молекулярного притяжения со стороны смежных слоев. Учитывая электромагнитную природу последних, можно использовать представления Фарадея-Максвелла о том, что электростатические и электромагнитные силы передаются эквивалентными силами натяжения, зависящими от локальных значений напряженности электрического и магнитного полей. Эта идея конкретно была реализована в макроскопической теории ван-дер-ваальсовых сил [11, 12], которая позволила заменить дальнодействующие молекулярные силы тензором Лифшица [11] и включить его наряду с тензором электростатического поля в тензор поля давления. [c.37]

Если же расчет вести по теории Лифшица, то для расстояния между кварцевыми пластинами Я = 1200 к удельная сила притяжения получится равной примерно 2-10 дин/см, в то время как в опытах Овербека и Спарная этому расстоянию соответствует значение / [c.78]

Это уравнение формально может быть получено интегрированием потенциала Леннард-Джонса. Однако к такому же выражению для силы притяжения, которое описывается вторым, наиболее супцест-венным с точки зрения адгезии слагаемым в уравнении (ХП.ЗЗ), приводит и макроскопическая теория Лифшица (см. главу IV). Первое же слагаемое, по супцеству, эмпирически моделирует очень резкое возрастание сил отталкивания на очень малых расстояниях. [c.387]

Если расстояние к между поверхностями тел меньше, чем длина волны X, то фазы электромагнитного излучения обоих тел максимально согласуются. В этом случае теория Лифшица дает тот же закон взаимодействия (3.6.2), что и теория Гамакера. Константы взаимодействия также совпадают по порядку величины (около 10 "° Дж). При больших расстояниях между поверхностями (к > X) возникает эффект электромагнитного запаздывания, связанный с конечной скоростью распространения электромагнитных волн синхронизация фаз излучения запаздывает на время, необходимое для пробега волной зазора к. Это ослабляет взаимодействие тел и изменяет закон этого взаимодействия с квадратичного на кубический. Наличие запаздывающего и незапаздывающего взаимодействий тел подтверждено прямыми измерениями сил притяжения и их зависимости от расстояния. [c.618]

Силы притяжения макроскопических частиц. Уже в 1932 г. Кальман и Вильштеттер [51] указали на то, что благодаря суммированию межатомных взаимодействий силы притяжения макроскопических частиц должны быть существенно больше сил притяжения отдельных атомов или молекул. Могут быть предложены два пути для вычисления энергии взаимодействия конденсированных фаз. Де Бер [52] и Гамакер [53] исходили из аддитивности атомных сил взаимодействия (микроскопическая теория). Лифшиц [54] избрал макроскопический способ рассмотрения, при котором не предполагается аддитивность дисперсионных сил, справедливая только для разреженного газа. Ренне и Ниибер [55] недавно установили, что с помощью микроскопической теории также могут быть получены результаты, согласующиеся с данными макроскопической теории, если неаддитивность учитывается введением соответствующих поправочных членов. В последнее время Лангбейном [56] на основе микроскопической теории и учета макроскопической экранировки флук-туационного поля выведено общее уравнение для энергии взаимодействия частиц. [c.33]

В 1948 г. в связи с задачами, поставленными теорией коагуляции коллоидных растворов, голландские физики-теоретики Казимир и Польдер [13] учли эффект запаздывания взаимодействия при больших расстояниях между коллоидными частицами. Оказалось, что в этом случае вместо зависимости 1/U имеет место несколько более быстрое убывание с расстоянием ПК взаимодействие Казимира — Польдера). Работа Онзагера [14] позволила попять механизм воздействия полярного окружения на молекулу в растворе. Наконец, сравнительно недавно, в 1955 г., Лифшицем [15] была создана общая теория ван-дер-ваальсовых сил притяжения между макроскопическими телами. На этом целесообразно завершить краткий перечень дости кепий квантовой теории межмолекулярпых взаимодействий, ее подробное излолшпие составляет содержание последующих глав данной книги. [c.19]

Лифшиц В. М. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами. — Журнал эксперимеитальиой и теоретической физики , 1955, т. 29, вып. 1, с. 94—110 с ил. [c.122]

Согласно теории Е. М. Лифшица, взаимодействие твердых тел, разделенных узким зазором, осуществляется через излучаемые ими флуктуационные электромагнитные поля [28—32]. Силовое поле металла распространяется на расстояние до I мкм, причем степень его влияния возрастает с уменьшением расстояния. Исходя из энергетических взаимодействий (см. рис. 1), можно утверждать, что энергетическое состояние металла-Г ( 7) и металла-2 ( е), а также энергия взаимодействия между этими металлами ( 7) должны непосредственно влиять на энергетическую характеристи-жу адсорбционной ( 9) и хемосорбционной (Eg) фаз и энергию их взаимодействия с металлом ( 4, 5). Энергетические взаимодействия определяются при этом двумя категориями сил ближнего действия — притяжения и отталкивания на молекулярном уровне и дальнего действия—взаимодействием твердых фаз через смазочный слой [28, 112, 113]. На основе энергетических и коллоидных представлений разработана теория избирательного переноса, послужившая основой при подборе материалов для многих пар трения и при разработке так называемых металлоплакирующих смазок [29—32, 114]. Показано, что в процессе переноса металлов, например меди, на поверхность стали важную роль играют маслорастворимые ПАВ, содержащиеся в смазочном материале. Эти ПАВ способствуют диспергированию металла с поверхности. При этом возможно образование заряженных мицелл, содержащих в ядре ионы металла [33]. [c.100]

Если же расчет вести по теории Лифшица, то для расстояния между кварцевыми пластинами Я = 1200 А удельная сила притяжения получится равной примерно 2-10 дин/см , в то время как в опытах Овербека и Спарная этому расстоянию соответствует значение / 1 дин/см . Таким образом, экспериментальные данные были выше [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология