Frenkel, Smit - Understanding molecular simulation - 2002 (523144), страница 77
Текст из файла (страница 77)
ТЬе еаг1у-ге)ес6оп всЬетпе !в пог 1тигес1 Ео в1пд1е раг6с1е точев. 1п Еасг, 11 Ев ргоЬаЫу пювг ивеЕи1 мчЬеп аррИес1 Ео сопгр1ех гпапу-раг6с1е пючев. Рог ехатр1е, т ЕЬе соп6ргга6опа1-Ьгав Моп1е Саг1о всЬете (все СЬаргег 13), опе Ьав Ео агомч ап еп6ге пю1еси!е Ео са1си1а!е 1!в КовепЫиЕЬ ЕасСог ЬеЕоге опе сап ге!есг ог ассер! висЬ а пюче. И опе оЕ ЕЬе йгвг веатепгв Ьав Ъееп р1асес1 а1 ап ипЕачогаЫе ров16оп, висЬ ЕЬа1 ЕЬе петч сопйаига6оп Ев "г)оотес(," ЕЬеп ЕЬе еаг1у-ге)ес6оп всЬете сои!6 Ъе ивес1 Ео ачо16 Ьамтд Ео сотр1еге ЕЬе егогчЕЬ оЕ а пемч ро1утег соп6еига6оп. !Неге, !оо, гче пгпа! Ье сагеага пеагеаг пе1ВЬЬога аге оп!у !Ьоае рагас!еа ге!гЬ!и а сепавг г$!асапсе Ье!оге апг1 айег 1Ье гпа1 г!!ар!асепгепг о1 рагс!с!е г.
СЬар$ег 15 ТасИ1пд Типе-Яса1е РкоЫеть Опе пидЬ! агапе ЕЬа! И ъчои16 Ье аиЕПс!епг Ео ИпиИ оиг 6!асиаа!оп оЕ Мо1еси1аг Оупаш!са япш1аг!опа оЕ агош!с ауагетя Ьесаиае, айег аП, гпо1еси1еа аге гпаде ир оЕ агогпя Непсе, И чче Егпочг Ьотч Ео яти!аге йе дупаписа оЕ попЬопдед а!опт, ъче а1ао Еспочч Ьочч Ео япш1аге а!опт йа! Ье1опП Ео а пю1еси1е. АИЬоиПЬ ЕЬ!а агагетепг га соггес6 аа 1опП аа И !а 1еП!Е!гпаге Ео !Ппоге йе гЕиапШгп па!иге оЕ питапю1еси1аг пюЕ!опа, И !а иаиаПу по! а6- ч!ааЫе Го егпр1оу йе вагпе а!пийаЕ!оп ГесЬпн!иеа Ео аГогпа ГЬа! Ье!опе Ео а пю1еси1е аа Ео Егее а!опт, ТЬе геааоп!а ЕЬаГ йе сЬагасгепаг!с бэппе асаЕеа ааязс!аге6 ччИЬ пигапю1еси1аг пюг!опа аге Гур!саПу а Еасгог 10-50 вЬоггег йап йе Игпе очег и ЫсЬ йе Егапа1абопа! че1осИу оЕ а пю1еси1е сЬапПеа арргес!аЫу.
1п а Мо1еси1аг Оупаписв япш1а6оп, ЕЬе ЕИпе егер аЬоиЫ Ье сЬовеп аисЬ ЕЬаг! На арргес!аЫу аЬоггег ЕЬап йе аЬогЕеаг ге!ечап! Игпе аса1е 1п ЕЬе япш!а6оп. 1Е ь е а!праге йе !пггапю1еси1аг г1упапбса оЕ пю1еси1еа ехрПсИ1у, ЕЫа ппрИеа ЕЬаг оиг 6гпе егер аЬои!д Ье аЬоггег ЕЬап ЕЬе репой оЕ йе Ь!ПЬеаИЕгегЕиепсу !пггагпо!еси1аг ч!Ьга6оп. ТЫычоиЫ та)се йе яти!абоп оЕ пю1еси1аг виЬагапсеа чегу ехрепяче. ТЬегеЕоге, ЕесЬпкЕиеа Еог гас!с!!пе й!а ргоЫет Ьаче Ъееп с1ече1орес1. Неге, и е тчП1 д!асиаа ЕЬгее арргоасЬеа; сопагга!пгя ехгепйед 1аПгапП!апа, ап6 пш16р1еиипе-зГер япш1а6опя Ми16р1е-Игпе-аса1е Мо1еси1аг Оупагп!са [7Ц, !а Ьааес1 оп йе оЪаегча6оп ЕЬаг Еогсеа аааос!а!ест чч!ЕЬ а ЫПЬ-ЕгегЕиепсу !пггато1еси!аг ч1Ьга6оп сап Ье !пгеагаге6 еЕПс!епбу ъч!ЕЬ а Е!ше югер 6!ЕЕегеп! йап йе Еппе югер пасса Еог ЕЬе ппеПгагюп оЕ йе !пгеппо1еси!аг Еогсея Ап аИегпа6че !а Ео Егеаг ЕЬе ЬопсЬ (ап6, вогпебгпеа, Ъопб апе!еа) !и то!еси1еа аа г!е!д.
ТЬе Мо1еси1аг Рупаписа е<!иа6опа оЕ гпо6оп аге ЕЬеп ао!че6 ипс1ег ЕЬе сопагга!пг ЕЬаг йе г!ф6 Ьопба ап6 Ъопб апа1ев Ио по! С?зарзег !5. Тас)г!(ггг Т!те-5са!е РгоЫеть сЬапде стиг?пй оиг яти?акоп. ТЬе пю6оп аааос!азес1 зч?ЕЬ ЕЬе гета?шпй Иедгееа оЕ Егеес1от Еа ргеаитаЫу а?озчег, апИ Ьепсе зче сап ада!и иае а ?опй 6те азер !п оиг япш1а6опа. Неге, зче Ьпейу ехр1ат Ьозч аисЬ сопЯгаийа аге (тр?етепгес1 зп а Мо1еси1аг ?зупат?са япш1айоп. 1п асЫ!Иоп, зче 61иа?гаге Ьозч ехзепйес1 ?.айгапй!апа сап Ье иаей зп "опЕЬе-йу" ор6т(ла6оп ргоЬ!ета. ТЬе йгаг аист Еогетоа? ехатр1е оЕ а ЕесЬ- п?г?ие ЕЬа? иаеа ап ехгепс1еИ ?.айгапй?ап Еог Ниа ригроае !а ЕЬе Саг-Рагппе11о "аЬ-?пйю" М?! теЕЬос1 (442]. Хе аЬа11 по! 6?асиаа ЕЬ?а ЕесЬпзг?ие Ьесаиае г?иап?ит яти?айопв Еа11 оига?сне ЕЬе асоре оЕ Нз?в Ьоо?г.
Вайзег, ъче вЬа?1 61иа?гаге Нзе Ыеа оЕ Нзе Саг-Гагппе11о арргоасЬ Ео ор6пига6оп ияпй а риге1у с1аяйса1 ехатр1е. 15.1 Сов М?апай То Нег а Еее! Еог ЕЬе зчау зп зчЬзсЬ сопяга?пес? Иупат?са зчог)га, ?ег иа йгаг сопж1ег а аипр1е ехатр1е, пате1у, а япд?е раг6с1е Изаг Еа сопа!газпей Ео тоге оп а аиг?асе (е.й., а арЬеге) т арасе, Е(х, у, г) = О. ТЬе (?.айгапй?ап) ег?иа6опа оЕ то6оп Еог ЕЬе ипсопазгатей раг6с1е аге (аее Аррепй?х А) д дс дг".
(15.1.1) дз дЕ? дг(' Аа Ейе ?.айгапй?ап, с, Еа ег?иа1 Ео Кхз„— ?Е „, Нзе ег?иайоп оЕ тогюп Еог Нзе ипсопа!татес1 рагбс1е 1а д?Е т?! = — —. дг( Ь?оъч, аирроае ЕЬаг зче Ьаче Ейе рагйс1е ?п?6а??у оп ЕЬе виг?асе Е(х, у, г) = О. Могеоз ег, зче ?троае ЕЬай зп61айу, 6зе раг6с!е пючеа Еапйеп6а? Ео ЕЬе сопагга1пг р1апе: Е = и з7Е = О.
Виг аа Изе раг6с1е точешь, йа че?ос??у сЬапдеа аисЬ Ейа? й ?а по !опдег ЕапВепз Ео ЕЬе сопа?га!пг аиг?асе. То ?геер ЕЬе раг6с1е оп Нзе сопазгатг аигЕасе, зче подач арр1у а йс66оиа Еогсе (ЕЬе сопаггазпг Еогсе) из аисЬ а зчау Изаг ЕЬе пезч че?ос?гу Еа айа1п регрепйки1аг Го зЗЕ. 1п ЕЬе Вепега? саае, Ейе с1упаписа аЬоиЫ аа6а?у гпапу сопа?та)пза ягпи1- Еапеоиа!у (е.й., тапу Ьопй ?епйЕЬа).
?.ег иа сапоге ЕЬе Еипсг?опа Иеасг?Ь|пй Нзеае сопазгат?а Ьу сгз, ог, Рог ?пагапсе, сзз гпау Ье а Ьзпс6оп ЕЬаз ?а ег?иа? Ео О зчЬеп агота з апИ ) аге аг а йхеИ с1!азапсе Иц. оз (гьгз) = г;з — г?ц г Хе позч зп?гос1исе а пезч ?,айгапй?ап г",' Нзаг сои!а?па а11 Ейе сопа?гатгя з",' = с. — ~ Л о (г ), СС 75 1 СотЕгатЕь и Ьеге а с(епогеь ЕЬе ьег оЕ сопьгташгь апс( Л„с(епогеь а ьег оЕ (аь уег ипс(еЕеггп(пес() Е.а5гап5е пш16р11егь. ТЬе ес)айаг(опь оЕ пюЕюп ЕЬаг соггеьропс( Ео ЕЬЕь пеи Е.а5гапе(ап аге д аС' дС' дг аЧ дц (15 1.2) ог д(Е до ~Дс = — — — ~˄— дс(с " дцс $с + ~ 6 с(а). а (15.1.3) ТЬе 1аьг 11пе оЕ ЕЬ(ь ес)паЕюп с(еЕ)пеь ЕЬе сопьгга(п1 Еогсе С„. То ьо)че Еог ЕЬе ье1 Л, сче гес(шге ЕЬаг ЕЬе ьесопс1 с(ег)чайчеь оЕ а!1 сг чап(ьЬ (оиг Ьп6а1 сопс1Нопь и еге сЬоьеп ьисЬ ЕЬаг ЕЬе йъг с1епча1(чеь чап(ьЬесЕ): дс)чпа дС 417о„+ с1с1: ~717о„ О.
до,„ дг (15.1.4) 13яп5 ес)па11оп (15.1.3), и е сап геи пЕе ЕЬ(ь ес(пайоп аь — ~ — Ес+ ~ ас(5) до 1 д1 тпс 17соа + Д' с)сс)5~с ч1осс 1 1 — Гс~7со„— ~ — ~ Льчсоьчсо +~ с)сс);~7с~;о„ пгс тп.с с ь — льмаь + ти (15.1.5) 1п ЕЬе 1аьг Егпе оЕ ес(иаЕюп (15.1.5), и е Ьаче счпггеп ЕЬе ес)паг(оп оп ЕЬе рге- ч)ось 11пе Еп тпагпх пога11оп. ТЬе Еоппа! ьо1п11оп оЕ ЕЬ(ь ес)па1юп Еь Л = М '(У'+ Т). (15.1.6) ТЬ(ь Еоппа1 ьо1и6оп оЕ ГЬе Ьа5гапрап ес)пайопь оЕ шо0оп 1п ЕЬе ргеьепсе оЕ сопьЕга(пйь, ип(оггипаге1у, Еь оЕ 1И11е ргасбса1 иье. ТЬе геаьоп Еь ЕЬаг, )п а впш1аг(оп, и е с1о пог ьо1че с(1ЕЕегеп11а1 ес(пабопь ЬН с(Негепсе ес(паг(опь.
Непсе ЕЬеге Еь 1Н1е ро1пг Еп до(п5 ЕЬгощЬ ЕЬе (11ше-сопьигп(п5) таЕг(х зпчегяоп пеес1ес1 Еог ЕЬе ехасг ьо1ипоп оЕ ЕЬе с(Негепйа1 ес)папоп, Ьесаиье Ыь ргосес(иге с1оеь пог улагапгее ЕЬа1 ЕЬе сопьгга(пгь а1ьо тч1П Ъе асеыгаЕе!у ьаг(ьЕ(ес( 1п ЕЬе ьо1сНоп оЕ ЕЬе с(Негепсе ес)паг(оп. 412 СйаРЕет 15. ТасЫт8 Тгте-Бса1е РтоЫетв ВеЕоге и'е ргосеег(, 1ей ив сопв)г)ег а вппр1е ехашр1е оЕ сопвтгашей с(упаппсв, паше1у, а рапПс1е пют(п8 оп ЕЬе вигЕасе оЕ а врЬеге оЕ гас1Ьгв й.
1п ЕЬат саве, и е сап и г(те опт сопвЕга)пт ЬгпсПоп о ав о= — (т — й ). 2 2 2 ТЬе сопвЕга(пт Еогсе С 1в еопа1 Фо С = — Л'Го = — Лг. То во1че Еог Л, и е ппрове а = О: д~о = дс(г г) ('г г) + т = О. (15.1.7) ТЬе 1.а8гап81ап ег)иаПоп оЕ пюПоп )в 1 'г = — (Г+ С) ш 1 — (Р— Лг). та Рог сопиеп1епсе, и е авяппе ЕЬа1 по ехЕегпа1 Еогсев аге ас6п8 оп ЕЬе рагПс1е (р = О). СошЬшш8 ес)паПопв (15.1.7) апс( (15.1.8), и е оЬЕаш Л а г — — т +т =О.
ТП. (15.1.8) Непсе шт Л= —, тг апс1 ЕЬе сопв1га)п1 Еогсе С Ев еопа1 Ео ° 2 С = — Лг =- — — г. т2 йесаП ЕЬат, оп ЕЬе впгЕасе оЕ а врЬеге, ЕЬе че1ос)ту г 1в юпр1у еоиа1 Ео ют. Непсе и'е сап а1во и~пге ЕЬе сопвЕгашт Еогсе ав С= — таю г, г(1+ ЛЦ = 2г(1) — г(Š— Лт) — югЛЕгЩ. и Ь)сЬ Ев ЕЬе и еП-апов п ехргеввюп Еог ЕЬе септпрета1 Еогсе. ТЬЬ в(шр1е ехашр1е и П1 Ье1р ив Ео ипс1егвЕапс) и Ьат Поев и гоп8 и Ьеп и е швегт ЕЬе ргесесПп8 ехргеввюп Еог ЕЬе сопвЕга1пг Еогсе Еп1о ап МР а18опйпп, е.8., ЕЬе Чег1е1 всЬеше.
1п ЕЬе аЬвепсе оЕ ехЕегпа1 Еогсев, и е ипил 8ет ЕЬе ЕоПои ш8 а)8ог)Птш Еог а рагВс1е оп ЕЬе выгЕасе оЕ а врЬеге: 15.1 Сопя!Та(и!я Нои и е11 1я ЕЬе сопя!та(п! т2 = г)~ яайяйед? То ее! ап Етпргеяя(оп, тче тчог)с оог йте ехргеяя)оп Еог т2 айег опе Г!тпе ягер. Аяятпшщ Ейа! 6те сопяггапт! итая яайяйес1 а! 2 = О апг( аГ 2 = — АТ, и е йпй ГЬаГ, а! 2 = АГ, т2(г+ лг) = 62 (5+ (юлг)4 — 4(шаг)2+ соя(юАТ)(2(толг)2 — 4)1 ЛГ 4 = 6 1-( ") +О(Лгв) .
б А! йгяГ я!еЬЬ ЕЬ!я 1оо)4я геаяопаЫе, апс1 ГЬе сопя!та(пГ ч!о1агюп !я оЕ огг(ег 2242, ая !я Ео Ье ехресгед Еог йте Чег1еГ ясЬепте. Нои ечег, и Ьегеая Еог сепгег- оЕ-гпаяя тпо6оп и е 6о по! тчоггу гоо птттсЬ аЬоог еггогв оЕ йт!я огбег Ьт Ейе !та!ее!от(ея, тче яЬот2141 и оггу Ьт йте саяе оЕ сопя!га!пГя. Еп ТЬе саяе оЕ Егапя1агюпа! пю6оп, и е агулес( ГЬаГ Етчо !га!есГопея йта! аге 661!аБу с1ояе Ьттг япЪяег)ттеп!1у 61чегйе ехропепйа11у я611 тпау ЬоЕЬ Ье гергеяепГайче оЕ !Ье !гтте !га!есгопея оЕ йте рагг)с!ей йте яуяГепт. Нои ечег, 1Е тче йпс1 йтаГ, с1пе То ятпа)1 еггогя 1п ЕЬе 1пГерайоп оЕ ЕЬе ет)иайопя оЕ птог(оп, ЕЬе пшпег!са! !та!есгопея 6!чегее ехропепйа11у Егогп ЕЬе сопя!та!пГ яттгЕасе, ЕЬеп тче аге 1п йеер ЕгопЫе. ТЬе сопс1ияйоп 1я ЕЬаГ и е яЬотт16 по! ге1у оп оттг а1йопйпп Го яа6яЕу йте сопя!га1п(я (а1ЕЬоттйЬ, !п Еасй Еог ГЬе раг6с1е оп а ярЬеге, йте Чег1е! а1йог(ЕЬтп регЕогптя гегпаг14аЫу тче!1).
Хе яЬои!6 сопявгис! оттг а1аог(ЕЬТп япсЬ ЕЬа! 6те сопягга1пгя аге г(аогоття1у оЪеуес1. ТЬе птоя! яггафЫЕопчагй яо1ийоп Ео ГЫя ргоЫепт !я по! Ео йх йте 1.адгапде пттт!6р11ег Л Ьу Ейе соп616оп йтаГ йте яесопс1 бег(чаг!че оЕ йте сопя!та!п! чап(яЬея Ьог Ьу ЕЬе соп6111оп Ейа! Ейе сопя(га)п! Ея ехас11у яайяйед айег опе 6пте яЕер. 1п Ейе саве оЕ йте рагбс1е оп а ярЬеге, йпя арргоасЬ тчотт16 и ог)4 ая Ео11отчя.