Lennard-Jones potansiyeli

Lennard-Jones potansiyeli (L-J potansiyeli, 6-12 potansiyeli veya 12-6 potansiyeli olarak da anılır) bağlı olmayan iki atom veya molekülün etkileşiminin potansiyel enerjisini atomlar veya moleküller arasındaki mesafeyi temel alarak ifade eden matematiksel bir modeldir. L-J potansiyeli moleküler simülasyon alanında en çok kullanılan moleküller arası potansiyeldir.^[1] Bu moleküller arası potansiyelin bir formu ilk olarak 1924'te John Lennard-Jones tarafından önerildi.^[2] L-J potansiyelinin en yaygın gösterimi şu şekildedir.

${\displaystyle V_{LJ}=4\varepsilon \left[\left({\frac {\sigma }{r}}\right)^{12}-\left({\frac {\sigma }{r}}\right)^{6}\right]=\varepsilon \left[\left({\frac {r_{m}}{r}}\right)^{12}-2\left({\frac {r_{m}}{r}}\right)^{6}\right],}$

Lennard-Jones potansiyeli

Burada ${\displaystyle V_{LJ}}$ iki atom veya molekül arasındaki potansiyel, ε potansiyel kuyusunun derinliği, σ iki parçacık arasındaki potansiyelin sıfır olduğu uzaklık, r parçacıklar arasındaki mesafe (bir parçacığın merkezinden diğer parçacığın merkezine kadar ölçülür) ve r_m potaniyelin minimuma ulaştığı mesafedir. r_m = 2^1/6σ ≈ 1.122σ iken potansiyel fonksiyonu  −ε değerini alır.

Kaynakça

1. Sadus, Richard J., Intermolecular Potentials, Melbourne, Victoria: Centre for Molecular Simulation, Swinburne University of Technology
2. Lennard-Jones, J. E. (1924), "On the Determination of Molecular Fields", Proc. R. Soc. Lond. A, 106 (738), s. 463–477, Bibcode:1924RSPSA.106..463J, doi:10.1098/rspa.1924.0082.