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Harte-Kugel-PotenzialZoomA-Z

Fachgebiet - Mechanik, Theoretische Chemie

Die Teilchen haben einen endlichen Radius R. Im Abstand (Mittelpunkt zu Mittelpunkt) r > σ üben die Teilchen keinerlei Wechselwirkung aufeinander aus, die potenzielle Energie Ep ist gleich Null. Im Abstand r = σ berühren sich die Oberflächen der Teilchen. Versucht man nun, den Abstand l weiter zu verringern, muss unendlich viel Energie aufgebracht werden, die potenzielle Energie Ep wird an der Stelle r = σ unendlich. Die Teilchen verhalten sich gewissermaßen wie zwei harte Billard-Kugeln. Anziehende Wechselwirkung unter den Teilchen berücksichtigt dieses Modellpotenzial nicht.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

ModellpotenzialeLevel 240 min.

ChemieAllgemeine ChemieGase

Die makroskopischen Zustandsvariablen p, T oder V sind statistisch gemittelte Größen eines großen Ensembles von Teilchen. Aus ihnen lässt sich nur schwer auf die potenzielle Wechselwirkungsenergie zwischen zwei Teilchen schließen. Aus diesem Grunde hat man Modellpotenziale entwickelt, die, etwa in Zusammenhang mit molekulardynamischen Rechnungen nach anschließender Mittelwertbildung, das beobachtete makroskopische Verhalten mehr oder weniger verifizieren. Die hier gezeigten Modellpotenziale gelten für sphärische Teilchen. Komplizierte Molekülformen (z.B. Stäbchen) oder auch die Berücksichtigung von Dipolen verkomplizieren die Modellpotenziale.