晶體中每個原子皆在平衡位置附近振動 (即所謂熱振
動),溫度升高時振動能量增加,振動頻率和振幅加大。
以雙原子為模型 (圖12),假設(shè)左邊的原子在坐標原點被
固定,而右邊的原子是自由的。當溫度升高時,右邊自由
振動原子的振幅增大,此時,若該原子以R0 為原點作簡諧振動,則其平衡位置仍是R0,這
樣就不會發(fā)生膨脹。但勢能曲線向右是水平漸近線,向左是垂直漸近線,是極不對稱的。

這種現(xiàn)象稱為 “結(jié)構(gòu)起伏”。在一定的溫度下,雖然存在 “能量起伏”和
“結(jié)構(gòu)起伏”現(xiàn)象,但對于特定液態(tài)金屬,其處于有序狀態(tài)的原子集團具有一定的統(tǒng)計平均
尺寸;并且其平均尺寸大小隨溫度的升高而減小。
③ 液態(tài)結(jié)構(gòu)及離子間相互作用的理論描述 在液態(tài)結(jié)構(gòu)定量計算上,也提出了許多理
圖16 液態(tài)結(jié)構(gòu)及粒子間相互作用
論模型及方程 (圖16)。通過建立偶分布函數(shù)
g(r)與偶勢u(r)(即 “原子對”間的相互作用
勢能與原子空間距離r的函數(shù)關(guān)系)的方程,或
在已知偶勢u(r)的條件下,計算出某一液體的
偶分布函數(shù)g(r)。

④ 實際液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu) 以上描述的是理想純金屬的液態(tài)結(jié)構(gòu),其中只存在游動原子
團和原子集團間的空穴,液態(tài)中的原子存在著很大 “能量起伏”,游動的原子集團時聚時
,此起彼伏而存在 “結(jié)構(gòu)起伏”。實際液體金屬的結(jié)構(gòu)要比純金屬復(fù)雜得多。
實際上,純金屬是不存在的。實際金屬中,即使非常純的實際金屬中總存在著大量雜質(zhì)
子。例如,純度為99999999%的純鐵,即雜質(zhì)量為10-8,每摩爾體積 (71cm3)中總
原子數(shù)為6023×1023,則每1cm3 鐵液中所含雜質(zhì)原子數(shù)約相當于1015個數(shù)量級。
