Wechselwirkungsenergie

Wechselwirkungs|energie,

 

derjenige Anteil der Energie eines Teilchensystems, der von der Wechselwirkung der Teilchen untereinander herrührt. Die Wechselwirkungsenergie ist durch das Potenzial (z. B. Coulomb-Potenzial) bestimmt, das der Wechselwirkung je zweier Teilchen zugrunde liegt und von ihrer relativen Lage (meist von ihrem Abstand) abhängt. Man erhält die Wechselwirkungsenergie durch Summation über die Beiträge aller Teilchenpaare. Ist z. B. in einem statischen System von N Teilchen V_{i j} (r_{i j}) die potenzielle Energie des Teilchens i im Feld des Teilchens j (r_{i j} Abstand der Teilchen), so beträgt die Wechselwirkungsenergie V_WW des Systems:

 

(der Faktor ½ verhindert Doppelzählungen). Wird ein kontinuierliches System betrachtet, z. B. bei Berechnung der Coulomb-Energie eines Systems gegebener Ladungsdichte, muss über das vom System eingenommene Volumen integriert werden. Die Wechselwirkungsenergie eines quantenmechanischen Systems wird durch entsprechende Erwartungswertbildung berechnet, wobei zusätzlich noch der Beitrag der Austauschenergie zu berücksichtigen ist.