Austauschenergie

Austauschenergie,

 

Austauschintegral, aus der Quantenmechanik folgender, auf dem quantenmechanischen Austausch gleichartiger und daher nichtunterscheidbarer Teilchen (Nichtunterscheidbarkeit) beruhender Anteil an der Wechselwirkungsenergie eines mindestens zwei solche Teilchen enthaltenden mikrophysikalischen Systems. Die Austauschenergie ergibt sich als quantenmechanischer Erwartungswert (ein Integralausdruck) der zur Austauschwechselwirkung dieser Teilchen gehörenden Wechselwirkungspotenziale. In Atomen u. a. Systemen mit Elektronen ist die zur Coulombschen Wechselwirkungsenergie der Elektronen hinzukommende Austauschenergie wesentlich für deren Aufbau und deren Eigenschaften (z. B. für die Lage und die von der gegenseitigen Spinstellung der Elektronen abhängige Aufspaltung der Energieniveaus), für die chemische Bindung der Atome zu Molekülen und Kristallen sowie in Festkörpern für verschiedene Austauscheffekte (z. B. den Ferromagnetismus).