ééndeeltjesbenadering

De ééndeeltjesbenadering is een methode in de natuurkunde, met name in de kwantummechanica, om de eigenschappen van een systeem met veel deeltjes te benaderen door het gedrag van elk individueel deeltje te beschouwen alsof het zich in een gemiddeld potentieel bevindt dat wordt gecreëerd door alle andere deeltjes. Deze benadering vereenvoudigt complexe veel-deeltjesproblemen aanzienlijk, aangezien de interacties tussen de deeltjes niet expliciet hoeven te worden berekend voor elk paar.

In de ééndeeltjesbenadering wordt de golffunctie van het hele systeem benaderd als een product van individuele golffuncties, elk geassocieerd met een enkel deeltje. Elk van deze deeltjesgolffuncties voldoet aan een Schrödinger-vergelijking waarin het potentieel een effectief potentieel is. Dit effectieve potentieel combineert de externe potentialen die op het deeltje inwerken met een gemiddelde potentiaal die de gemiddelde interactie met alle andere deeltjes in het systeem beschrijft.

Een belangrijk voorbeeld van de ééndeeltjesbenadering is de op shell-model gebaseerde beschrijving van atoomkernen, waar nucleonen (protonen en neutronen) worden beschreven als bewegend in een gemiddeld potentieel gecreëerd door alle andere nucleonen. Een ander voorbeeld is de beschrijving van elektronen in atomen of vaste stoffen, zoals in de Hartree-Fock-methode, die de interacties tussen elektronen vereenvoudigt. Hoewel het een benadering is, levert de ééndeeltjesbenadering vaak verrassend goede resultaten en biedt het waardevolle inzichten in de structuur en eigenschappen van veel-deeltjessystemen.