势能函数(potential energy function),工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-工程热力学-工程热力学基础-分子间作用力,用于表示分子间相互作用所具有的能量。势能函数与分子间力的关系为:式中为分子间距离。1903年G.米(G.Mie)针对非极性分子,提出了表示分子间吸引力和排斥力总合产生的相互作用势能的普遍函数形式:式中A、B、m和n都是常数。该势能函数如图1所示,在处,有极小值,在处,为零。根据这两个数学特征,该势能函数也可以表示为:图1 势能函数示意图1924年,J.E.伦纳德-琼斯(J.E.Lennard-Jones)提出m=12、n=6,得到被称为伦纳德-琼斯势能函数的表达式:1953年,T.木原(T.Kihara)认为分子存在不能互相进入的核,引入核半径a,得到硬球势能函数,如图2所示:图2 硬球势能函数示意图势能函数是统计热力学重要的基本概念之一,流体的状态方程与分子间相互作用的势能函数和径向分布函数的关系为:式中为压力;为密度;为玻耳兹曼常数。