שרשרת פולימרית גאוסיאנית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: אידיאל
שורה 10:
מספר הקונפורמציות האפשריות עבור פולימר גמיש הוא כה רב כך שמועיל יותר לתאר את צורת הפולימר באמצעות כלים סטטיסטים.
 
[[קובץ:Molecule 1.jpg|ממוזער|תיאור של שרשרת אידאליתאידיאלית. האטומים מיוצגים ככדורים (מסומנים באדום) והקשרים ביניהם מיוצגים על ידי מוטות קשיחים (מסומנים בכחול). הווקטור המצביע מאטום אחד לאטום שכן הוא "וקטור קשר" אשר לו הסתברות שווה להצביע לכל כיוון במרחב.]]
מודל השרשרת הגאוסיאנית נמצא בשימוש נרחב בתיאור קונפורמציות ותנועה של שרשראות בודדות באופן תאורטי. כמו כן, מודל זה יעיל בתיאור תנועה קולקטיבית של מערכות בהן יש שרשראות רבות{{הערה|Toshihiro Kawakatsu, '''Statistical Physics of Polymers: An Introduction, Tokyo, 2004}}.
 
== מודלים לתיאור שרשראות פולימריות ==
 
מודלים עבור שרשראות פולימריות מתחלקים לשתי קבוצות: מודלים המתארים שרשראות אידאליותאידיאליות ([[:en:Ideal chain|Ideal chains]]) ומודלים המתארים שרשראות אמיתיות.
שרשראות אידאליותאידיאליות הן שרשראות הממודלות תחת ההנחה כי בין [[מונומר|המונומרים]] לא קיימת [[אינטראקציה]] בעוד שעבור שרשראות אמיתיות מתבצעת אינטראקציה בין המונומרים ובין השרשרת לבין [[תמיסה|התמיסה]] בה היא מצויה. חוזק אינטראקציה זו הוא שקובע האם באופן אפקטיבי קיימת דחייה או משיכה בין המונומרים.
 
== וקטור קצה-קצה ==
שורה 23:
<math>\vec R=\sum_{i}^N \vec r_i</math> כאשר <math>\vec r_i</math> הוא "וקטור הקשר" המחבר בין האטום ה- <math>i</math> לאטום ה- <math>i+1</math>.
 
במקרה של שרשרת אידאליתאידיאלית מניחים שגודלו של וקטור הקשר קבוע: <math>|\vec r_i| =l</math>.
לשרשראות שונות יהיו וקטורי קשר שונים ולכן וקטורי קצה-קצה שונים.
המודל הכללי והפשוט ביותר של שרשרת אידאליתאידיאלית, [[:en:Polymer physics #Ideal Chains|Freely Joint Chain]], מניח כי כל אחד מן הקשרים הוא בלתי תלוי בשכניו כך שיש לוקטור המתאר אותו הסתברות שווה להצביע לכל כיוון במרחב. תחת הנחה זו, משיקולי [[סימטריה|סימטריה מרחבית]], מתחייב כי הממוצע על גבי הצבר ([[:en:Ensemble average|Ensemble average]]), שהוא הממוצע על גבי כל המצבים האפשריים של המערכת, מתאפס: <math> \langle\vec R \rangle=0</math>.
 
 
שורה 34:
<math>\theta_{ij}</math> היא הזווית בין המונומר ה- <math>i</math> למונומר ה-<math>j</math>.
 
<math>\langle cos \theta_{ij} \rangle</math> מחושב באופן שונה עבור כל אחד מן המודלים השונים המתארים שרשרשת אידאליתאידיאלית ולכן שורש ממוצע הריבועים מקבל ערך שונה עבור כל אחד ממודלים אלו.
 
== פיתוח מתמטי של ההתפלגות הסטטיסטית של וקטור הקצה-קצה ==