Techniklexikon

Buckingham-Potential

halbempirische Funktion zur Modellierung nichtkovalenter Wechselwirkungen zwischen Atomen und/oder Molekülen, welche 1938 von R.A. Buckingham vorgeschlagen wurde. Das Buckingham-Potential V(r) (r ist der Abstand zwischen zwei Atomzentren) enthält einen exponentiellen Abstossungsterm  ~ exp( - Br) sowie Anziehungsterme für Dipol-Dipol ( ~ r ^{- 6}) und Dipol-Quadrupol ( ~ r ^{- 8}) Wechselwirkungen:

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A, B, C und D sind Konstanten, mit welchen die Funktion an experimentelle Daten angepasst wird. Manchmal wird der Dipol-Quadrupol Term weggelassen. Dann kann V(r) auch als Funktion von e (Tiefe des Potentialtopfes), r_m (Abstand bei minimaler Energie) und a (Krümmung der exponentiellen Abstossung) ausgedrückt werden:

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Im Vergleich zum Lennard-Jones Potential ist das Buckingham-Potential in mathematischer Hinsicht komplizierter, gibt aber die physikalische Realität bedeutend besser wieder (stärkerer Anstieg der Abstossung bei r < r_m). Allerdings hat es ein unphysikalisches Maximum bei sehr kleinen Abständen. Es existiert eine grosse Zahl von Modifikationen des Buckingham-Potentials.