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(duì)分裂時(shí)所需要最小的力,以及是離子對(duì)發(fā)生分裂時(shí)的臨界距離。
(3)離子間距為γr0時(shí)(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(duì)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(shí),離子間總的相互作用內(nèi)能U(r0)。
(2)證明平衡時(shí)離子晶體相互作用內(nèi)能U(r0)正比于
如下:
平衡時(shí)離子晶體相互作用內(nèi)能U(r0)正比于
對(duì)于一維晶格,馬德隆常數(shù)
所以兩種一價(jià)離子組成的一維晶格的馬德隆常數(shù)為2ln2。