具有连续多分散性体系的有效结构

在由 N 个粒子组成的体系中，连续的尺寸多分散性导致存在 N(N-1) 个偏结构因子，使其在解析上难以处理。通常的做法是将该体系视为有效单组分体系，但已知这会带来人为的结构软化。本研究的目的是用 M 个伪组分来描述该体系，从而既能避免这种人为软化，又同时使 M << N。我们利用势能和成对超额熵来估计最优组分数 M_{0}。我们发现，具有多分散性宽度 {\Delta}{\sigma}_{0} 的体系可被视为单分散体系。我们表明，M_{0} 依赖于多分散性的程度和类型，也依赖于相互作用势的性质；而 {\Delta}{\sigma}_{0} 弱依赖于多分散性的类型，但对相互作用势的类型表现出更强的依赖性。具有较软相互作用势的体系对多分散性有更高的容忍度。有趣的是，M_{0} 与体系尺寸无关，这使得本研究对更大的体系更具意义。我们的研究揭示，即便 1% 的多分散性也不能被视为有效单分散体系。因此，在利用有效单组分体系的结构研究多分散性的作用时，必须小心地将多分散性的作用与结构人为软化的作用解耦。