Потенциал Леннарда-Джонса

---

Потенциал Леннард-Джонса (потенциал 6-12) — простая модель парного взаимодействия неполярных молекул, описывающая зависимость энергии взаимодействия двух частиц от расстояния между ними. Эта модель достаточно реалистично передаёт свойства реального взаимодействия сферических неполярных молекул и поэтому широко используется в расчётах и при компьютерном моделировании. Впервые этот вид потенциала был предложен Леннард-Джонсом в 1924 г.^[1]

где ${\displaystyle r}$ — расстояние между центрами частиц, ${\displaystyle \varepsilon }$ — глубина потенциальной ямы, ${\displaystyle \sigma }$ — расстояние, на котором энергия взаимодействия становится равной нулю. Параметры ${\displaystyle \varepsilon }$ и ${\displaystyle \sigma }$ являются характеристиками атомов соответствующего вещества. Характерный вид потенциала показан на рисунке, его минимум лежит в точке ${\displaystyle r_{min}=\sigma {\sqrt[{6}]{2}}}$.

При больших ${\displaystyle r}$ молекулы притягиваются, что соответствует члену ${\displaystyle -\left({\frac {\sigma }{r}}\right)^{6}}$ в формуле. Эту зависимость можно обосновать теоретически, и обусловлена она силами Ван-дер-Ваальса (диполь-дипольное индуцированное взаимодействие).

---