(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
두 중성 원자 또는 분자 사이의 상호작용 잠재 에너지를 근사적으로 나타내는 간단하고 널리 사용되는 수학적 모델입니다. 이 모델은 장거리 인력 항([latex]propto r^{-6}[/latex])을 결합하여 나타냅니다. 반 데르 발스 가파르고 단거리 반발항([latex]propto r^{-12}[/latex])을 갖는 힘은 파울리 반발을 나타냅니다. 공식은 [latex]V_{LJ}(r) = 4epsilon [(frac{sigma}{r})^{12} – (frac{sigma}{r})^6][/latex]입니다.
레너드-존스 퍼텐셜은 원자 상호작용의 핵심적인 물리적 현상을 포착하는 단순성과 효율성 덕분에 계산 물리학 및 화학의 초석이 됩니다. 이 퍼텐셜은 두 가지 주요 특징을 설명합니다. 인력 부분인 [latex]-(frac{sigma}{r})^6[/latex]은 원자 간 상호작용을 모델링합니다. 런던 분산력이는 중거리에서 장거리까지 지배적인 항입니다. [latex]r^{-6}[/latex] 의존성은 두 유도 쌍극자 사이의 상호작용에 대해 이론적으로 타당합니다. 반발 항인 [latex]+(frac{sigma}{r})^{12}[/latex]는 두 원자가 매우 가까워져 전자 구름이 겹치기 시작할 때 발생하는 강한 반발력을 모델링합니다. 이러한 반발력은 파울리 배타 원리의 결과입니다. [latex]r^{-12}[/latex] 형태는 주로 계산상의 편의를 위해 ([latex]r^{-6}[/latex] 항의 제곱으로) 선택되었지만, 급격한 반발 경계를 합리적으로 근사합니다.
이 모델의 두 매개변수는 명확한 물리적 의미를 지닙니다. ε는 퍼텐셜 우물의 깊이로 인력의 강도를 나타내고, σ는 퍼텐셜 에너지가 0이 되는 거리로 원자의 유효 직경을 나타냅니다. 근사 모델임에도 불구하고, 레너드-존스 퍼텐셜은 단순하고 비극성 물질의 특성을 예측하는 데 매우 효과적이며, 단백질, 고분자 및 기타 물질을 시뮬레이션하는 데 사용되는 보다 복잡한 힘장 모델의 기본 구성 요소 역할을 합니다.
레너드-존스 잠재력
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
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