化学において、遮蔽効果(原子遮蔽、スクリーニング効果、電子遮蔽とも 呼ばれる)とは、複数の電子を持つ原子において、電子と原子核との間に働く引力を指します。遮蔽効果は、原子内の電子に働く引力の違いによって、電子雲の有効核電荷が減少する現象と定義できます。これは電場遮蔽の特殊なケースです 。この効果は、材料科学における多くの研究プロジェクトにおいても重要な意味を持ちます。
電子殻が空間的に広くなるほど、遮蔽効果により電子と原子核間の電気的相互作用は弱くなります。さらに、軌道の浸透度の違いにより、特定の軌道 (s、p、d、または f) 内の電子の遮蔽強度Sを順序付けることができます。
水素、あるいは周期表の第1A族に属する他の原子(価電子が1つしかない原子)では、電子にかかる力は原子核からの電磁引力とほぼ同じ大きさです。しかし、電子の数が増えると、各電子( n番目の殻にある電子)は正の原子核からの電磁引力だけでなく、1からnまでの殻にある他の電子からの反発力も受けます。このため、外殻にある電子にかかる正味の力は著しく小さくなり、したがって、これらの電子は原子核に近い電子ほど強く原子核に結合しません。この現象はしばしば軌道浸透効果と呼ばれます。遮蔽理論は、価電子が原子からより容易に除去される理由の説明にも役立ちます。
さらに、同一の主エネルギー準位内の副準位間にも遮蔽効果が生じる。s副準位の電子は、同一の主エネルギー準位内のp副準位の電子を遮蔽することができる。
量子力学の影響により、遮蔽効果の大きさを正確に計算することは困難です。近似値として、各電子の実効核電荷を以下のように推定できます。
ここで、Zは原子核内の陽子の数であり、これは、原子核と問題の電子との間の電子の平均数である。量子化学とシュレーディンガー方程式を用いるか、スレーターの経験式を用いることで求めることができる。
ラザフォード後方散乱分光法では、電子遮蔽による補正により、入射イオンと標的原子核間のクーロン反発力が遠距離で変化する。これは、内殻電子が外殻電子に及ぼす反発効果である。