Home

elektronendichtheid

Elektronendichtheid is een functie ρ(r) die de verdeling van elektronen in een molecuul of materiaal beschrijft. Het geeft de waarschijnlijkheid weer om een elektron op positie r aan te treffen. De totale hoeveelheid elektronen N volgt uit de integraal over de hele ruimte: ∫ ρ(r) d^3r = N. In een systeem met meerdere elektronen kan ρ(r) worden afgeleid uit de elektronische golffunctie Ψ: ρ(r) = N ∫ |Ψ(r, r2, ..., rN)|^2 dτ2...dτN. In praktische berekeningen wordt ρ(r) vaak uit orbitalen bepaald; in de Kohn-Sham benadering van de dichtheidsfunctionaaltheorie is ρ(r) de som van de bijdragen van de orbitalen: ρ(r) = Σ_i f_i |ψ_i(r)|^2.

Eenheden en schaal: ρ(r) heeft de eenheid elektronen per kubieke lengte-eenheid, meestal elektronen per ångström^3 (e/Å^3).

Fysische betekenis en toepassingen: Een hogere ρ nabij de kernen weerspiegelt de aanwezigheid van elektronen dicht bij

In
experimentele
contexten
worden
soms
genormaliseerde
of
relatieve
dichtheden
gebruikt.
positief
geladen
kern(en)
en
beïnvloedt
de
binding
en
structuur.
De
elektronendichtheid
levert
inzicht
in
chemische
binding
en
structurele
kenmerken;
elektronendichtheidmaps
uit
röntgenstraling
of
elektronen
diffractie
tonen
de
verdeling
ervan
in
kristallen.
Theoretisch
staat
de
elektronendichtheid
centraal
in
de
Hohenberg-Kohn-stellingen,
waaruit
volgt
dat
de
grondtoestand
extern
potentiaal
en
daarmee
alle
eigenschappen
af
te
leiden
zijn
uit
ρ(r).
In
praktijk
wordt
ρ(r)
veel
gebruikt
in
DFT-berekeningen
en
bij
de
interpretatie
van
experimentele
data.