溶液中大量相互作用粒子 I. 静电势能的屏蔽范围展开
软凝聚态物质
2025-12-15 v2 数学物理
math.MP
生物物理
化学物理
计算物理
摘要
我们提出了一种用于描述具有任意自由电荷分布的球形粒子在极化电解质溶液中相互作用系统的解析的多体形式。该形式基于我们在专门研究中（arXiv:2512.08684）所developed 的非标准诺曼-庞卡尔型算子的详细谱分析，构建了 electrostatic potential 和能量的 exact explicit 展开，以 Debye 屏蔽为递增顺序，获得系统的“屏蔽范围”级数。这些屏蔽范围的展开为多体静电提供了统一且可处理的描述。我们通过展示其如何推广和改进经典方法和现代方法，显示了该方法的多功能性，从而能够严格处理异构带电系统（如朱尔斯粒子），并对更高阶现象（如非对称介电屏蔽、反向电荷排斥、同电荷吸引）进行准确建模，同时也给出了多体推广的解析显式结果，这些结果先前仅已知于两体情形。
引用
@article{arxiv.2512.08407,
title = {Many interacting particles in solution. I. Screening-ranged expansions of electrostatic potential and energy},
author = {Sergii V. Siryk and Walter Rocchia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08407},
year = {2025}
}