最密充填率

最密充填率(Packing fraction)是描述粒子在一定空間內最緊密排列時,粒子占據的空間與總空間之比。在物理學、化學和材料科學中,最密充填率通常用於研究固體材料的結構、相變、擴散和熱力學性質等方面。

對於給定的粒子形狀,最密充填率可以通過不同的幾何填充方式來實現,例如六角密堆積、立方密堆積等。在這些最密充填結構中,粒子之間相互接觸,沒有空隙,因此粒子占據的空間與總空間之比達到最大值。

例如,對於球形粒子,最密充填率可以通過計算不同堆積方式下的粒子接觸點數來確定。對於六角密堆積,球形粒子的最密充填率為0.74,而對於立方密堆積,球形粒子的最密充填率為0.64。這些數值是在理想情況下計算得到的,實際系統中由於存在缺陷和邊界效應,最密充填率可能會有所降低。