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 V_ik P_ik zurückführbar, wobei V_ik = V (x_i, x_k ) das Potenzial der vorgegebenen Wechselwirkung zwischen dem i -ten und k -ten Teilchen ist und der Austauschoperator P_ik deren Orts-, Spin- und/oder sonstige Koordinaten x_i beziehungsweise x_k 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.