李納瓊斯勢

李納瓊斯勢 (也稱為 L-J勢、6-12勢或12-6勢)是一個簡單的數學模型，該模型近似了中性原子或分子間的互動作用。這種原子間位能的形式首次由李納瓊斯在1924年提出。

基本介紹

• 中文名：李納瓊斯勢
• 外文名：Lennard-Jones potential
• 學科：物理

數學表示

最常見的李納瓊斯位能表示式如下

其中 ε 是位能井的深度，σ 是有限距離內粒子間的位能為零的間距，r 是粒子間的距離，r_m是位能最小時的間距。 在 r_m處位能具有 −ε 的值。其中參數間有如下關係r_m=21/6σ≈1.122σ。這些參數可回歸以重現實驗的結果或量子化學的計算。由於其計算上的方便性，李納瓊斯勢廣泛地運用在電腦模擬上。

解釋

r項，是關於排斥力的項。此項描述了在短程內由於電子軌域的重疊所引起的斥力。r項，是關於吸引力的長程項(凡得瓦力、分散力)。

L-J勢對距離的微分給出了兩分子間的分子間力。此分子間力，可能是吸引力或排斥力，取決於 r 的值。當 r 很小時是排斥力。

由白金漢所提出的白金漢勢改進了李納瓊斯勢。在白金漢勢中排斥力項是一指數函式。

李納瓊斯勢是一個相對較好的近似。由於他的方便性，他常被用來描述，氣體的性質、散射模型、分子模型中波函式重疊的互動作用。在惰性氣體原子的描述上是特別的準確，在中性原子或分子間的互動作用也是一個良好的近似。

AB 表示法

此表示法易於模擬軟體的使用

其中。或者。在此表示法中李納瓊斯勢被寫為12-6勢。

數學上更廣義的形式，包含了一個額外的變數n

其中是分子間的鍵能（分離原子所需的能量）。