苏霍姆林斯基说:“让学生变得聪明的办法,不是补课,不是增加作业量,而是阅读、阅读、再阅读。”学生知识的获取、能力的提高、思想的启迪、情感的熏陶、品质的铸就很大程度上来源于阅读。我们应该重视它,欢迎阅读数学百科大全:高分子链的构象统计。
gaofenzilian de gouxiang tongji
高分子链的构象统计
conformational statistics of macromolecular chains
用统计力学的方法处理假设的模型链的构象,以计算依赖于构象的各种性质,例如链的均方末端距、转动半径、偶极矩、光学各向异性、光谱二向色性等。分子链可视为统计力学的一个宏观“小体系”,上述性质表征其宏观态,而构象(由链中每个键的内旋转角决定)则代表微观态,其数目称构象数。
自由连接链 是在1934年由W.库恩最早提出的统计模型,其数学基础是所谓无规飞行问题,把它简化为二维时就是无规行走问题,所以自由连接链也称无规飞行链。在此模型中,假定高分子链是由
个长度为
的且不占体积的刚性统计单元组成,相邻的两单元间自由连接,即每一单元在空间中不依赖于前一单元而无规取向。根据无规飞行数学理论,得到链两端距离的均方值 [319-01]
(均方末端距)为:[319-01]
=
当
=10
时,链的均方根末端距[319-02]
只有整个链朝一个方向完全伸直时的末端距(
[214-max]
=
)的1%,可见分子链是十分卷曲的。这种分子形态可比拟为乱的毛线团,因此通常称为无规线团。当统计单元数目很大时,链端分布函数具有高斯几率函数的形式,因此这种模型又称高斯统计线团,简称高斯链。
根据统计热力学的玻耳兹曼公式可将高分子链的构象熵与该链在空间一切可取的构象数联系起来,卷曲形态链的构象数大,相应的构象熵也大。由熵增原理可知,孤立链在无外力作用下总是自发卷曲的,这就是高分子长链柔性的实质。橡胶的高弹性主要由形变中高分子链构象熵的改变所决定,历史上链构象统计理论首先在橡胶弹性物理中得到应用和发展。
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