Austauschwechselwirkung

Austauschwechselwirkung
Austauschwechselwirkung,
 
Physik: auf dem quantenmechanischen Austausch beruhende Wechselwirkung zwischen gleichartigen Teilchen eines mikrophysikalischen Systems, die zu einer vorgegebenen Wechselwirkung, besonders zur klassischen Coulomb-Wechselwirkung der Elektronen eines Atoms, Moleküls oder Kristalls hinzukommt. Sie ist auf Wechselwirkungspotenziale der Form Vik Pik zurückführbar, wobei Vik = V (xi, xk ) das Potenzial der vorgegebenen Wechselwirkung zwischen dem i -ten und k -ten Teilchen ist und der Austauschoperator Pik deren Orts-, Spin- und/oder sonstige Koordinaten xi beziehungsweise xk austauscht. Die Austauschenergie als der auf der Austauschwechselwirkung beruhende Anteil der Wechselwirkungsenergie wird dann durch den quantenmechanischen Erwartungswert dieser Austauschwechselwirkungspotenziale gegeben. Die Austauschwechselwirkung ist besonders für die chemische Bindung der Atome zu Molekülen und Kristallen wesentlich (sie ermöglicht überhaupt erst deren Existenz) und bewirkt z. B. auch in manchen Festkörpern den Ferromagnetismus.

Universal-Lexikon. 2012.

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