Frenkel, Smit - Understanding molecular simulation - 2002 (523144), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Апо1пег рова)Ые всепапо (в впоигп )и Р)доге 16.10(Ь). Неге, ае паче 4б2 С)агргег 1б. Яаке Ечепгя а вйиа1юп $п вЫсЬ йе юп(с зерагайоп $з по1 а дооб геасйоп соогсйпа1е. Оп!(Ке йе вйи1айоп $п Р)диге 16.10(а), йе б(чкйпд виг(асе боев по1 сйвспгп(па1е йе Ьчо в1аЫе в1а1ев. Аррагеп1!у йеге $в апойег ге1ечап1 соогб$па1е (с$епо1еб Ьу г$) йа1 $в ап (ав уе1 ипКпоъчп) ]ипсйоп о( розШопз о1 йе во!чеп1 раг1$с$ев.
8!псе ъче бо по1 Кпочг ъчпа1 й!в аббШопа! огбег рагате1ег $в, 1Ыв $в ап $беа! саве 1о иве 1гапзйюп рай вагпр!йд (ТР8), ав $п ТР8 ъче бо по1 Паче 1о таКе ап а рпоп' сЬо$се о1 геас1юп соогб(па1е. ъъе(вв(ег е1 а$. [471] изеб 1гапвШоп рай вагпрйпд 1о депега1е воте 10 геасйоп ра1Ьв (ог 1Ыз ргосевв.
ТЬеве райв ъчеге виЬве$$иепйу апа(угеб 1о оЫа$п йе !гася)!юп в1аге епзетЫе. ТЬ$в $в йе епзегпЫе о! сопйдигайопв оп йе геасйоп райв йа1 паче йе 1о!$оъг$пд "1гапвШоп-в1а1е" ргорег1у: ЬаИ о1 1Ье 1га1ес1опев йа1 аге $пШа1еб а1 сопйдига1юпв йа1 Ье1опд 1о 1Ыв епветЫе епб ир оп йе ргобис1 в!бе, апб йе ойег Ьай оп йе геас1ап1 в(бе. А!йоидЬ ай 1га)ес1опев ог(д[па1е 1гот йе вате сопйдигайоп, йеу Паче бИ- (егеп1 $пШа! че!осШез (бгаъчп (гот йе арргорпа1е Махаей[ап б(в1г)Ьи1$оп). 1п депега1, Ря, йе ргоЬаЫ1Иу 1Ьа1 а 1га)есгогу в1агйпд (гогп ап агЬ$1гагу сопйдигайоп ъчй1 епб ир (п з1а1е В 1в г$Шегеп1 1гот 0.5. 6е(вв!ег ег а$.
впоъчеб йа1 Ря ю 0 1ог тов1 сопйдига1юпв йа1 соп1а!пеб йче]Ыб-соогб(па1еб вос$$игп Шпв. Сопчегве!у, Ря - 1, (ог сопйдига1!опв илй всбо1б-соогсйпа1еб воб(ит Шпв. Рог йе С1 юп, по висЬ ейес1 ъчав $оипс$. ТЫв $пб!са1ев йа1, $п огбег 1о геасЬ йе 1гапвИ1оп в1а1е 1гогп йе аввос(а1еб в1а1е, чга1ег то!еси!ев Паче 1о еп1ег $п1о йе йгз1 зо1ча1юп зЬе$$ о1 йе вобйт юпв. ТЬе ъча1ег соогсйпа1юп о1 йе (ъ)а+ юп ъчав йе огбег рагагпе1ег йа1 ъчав т$вв$пд $п 1Ье з$пър!е апа(уШв. ТЫв ехатр(е Шив1га1ев Ьоъч ТР8 сап Ье ивеб 1о е!ис(ба1е ипКпоъчп "геас1юп" теспап(втв. 16.5 БеагсЫпд гог 11те Бадд1е Розг 1п яес6оп 16.4, ъче с1еяспЬеб а Вепега1 ргосес1иге (ог Впб$пй Ьагпег-сгояяпй га1ея.
1п рппс$р1е, 6пя ргосес1иге яЬои1б ъчог1с ечеп И ъче Ьаче по Кпоъч1- ебйе аЬои1 1Ье геасбоп соогб!па1е. Ноъчечег, !п ргасбсе, Иъе са1си1а6опя тау Ьесоте чегу 6те сопяшп!пй. Рог 66я геаяоп, а чапе!у о1 гесЬп1с]иея Йа1 аип 1о $беп6(у 1Ье ге1ечап1 геасбоп соогсйпаге Ьаче Ьееп ргорояеб. Ве1оъч, ъче Ъг!ейу беясг!Ъе яоте о! 1Ье тегЬобя йа1 Ьаъе Ьееп ргорояеб. Маге с$ега$1я (апб пюге ге(егепсея) сап Ье (оипб пъ гей [459]. ТЬе тейобя (ог яеагсЫпй (ог а геас6оп рай, ъчЬ]Ьс ъче бШсияя, Ьаче Ьееп бея$йпеб (ог яйиабопя ъчЬеге йе (гее епегйу Ъагпег яерагайпй "геас1апг" апб "ргос1- ис!" Ш епегйу-бот$па1еб.
ТЬШ ]я оаеп йе саяе, Ъи1 сегъа$п)у по1 а(ъчауя (яее, е.д., [427]). Опе яисЬ епегйу-Ьаяеб ясЬегпе Ш йе яо-са11еб "пибйеб е1ая6с Ьапб" ($ъ[ЕВ) те1Ьоб ргорояеб Ьу ]опяяоп апб со11аЬога1огя [472]. ТЬШ тегЬоб 1б.5 5еатс)вп8 Еот Е?ге 5адд!е Рот? 4бЗ аппя Ео Етд ЕЬе ?оъчев?-епег8у ра?Ь Ео йе яадд?е ро!пг ЕЬа? верага?ея ЕЬе геас?ап? Ьаып ?гот йе ргодъгс? Ъаып. ТЬе ?ъ?ЕВ тейод аввшпев йа? Ьо?Ь ЕЬе геас?ап? апд ргодис? я?а?ея аге ?споънп. А пшпЬег оЕ гер1!сав оЕ йе ог!8!па? вуя?ет аге поъч ргерагес1.
ТЬеяе герЯсая аге 666а11у 1оса?ед еЯшд!в?ап??у а?опт йе "Впеаг" ра?Ь Егот геас?ап? Ео ргодис6 ТЬе роы6оп оЕ й?я оп8- !па11у Ьпеаг радь !я поън ге1ахес1 Ео Япд ЕЬе геас6оп ра?Ь. Т?6я !я ас?дечед ая Ео??оъня: ЕЬе гер!!сав аге соппесгед Ьу Ьаппопк врпп8я йа? Еепд Ео 1сеер йегп еаза??у врасед — Япв !я ЕЬе "е1ая6с Ьапд." 1п адб66оп а1! гер1кая ехрепепсе ЕЬе Вгад!еп? оЕ ЕЬе !п?егто!есъг?аг ро?епба1 ЕЬа? ?епдя Ео дпне Яъет Ео а пшшпшп оЕ ЕЬе рогепба! епег8у. Ноънечег, ЕЬеяе ЯгасВеп? Еогсея аге оп?у айоъчес1 Ео ас? регрепд!сп1аг Ео ЕЬе 1оса1 ?апЯеп6 Сопнегяе?у, йе е!ав6с Ьапс1 Еогсея аге оп1у аПои ес1 ?о ас? а!опЯ Яъе !оса1 Еапдепб Ав а сопвег?иепсе, йе !п?егто?ест?аг Еогсев пюне йе е1авбс Ьапд ?а?ега??у ип61 йе ?гапчегяе Еогсея чатвЬ [!.е., иЬеп Я Ея а тт!тот епег8у радь) ън?6?е йе ?оп8!Еъгд!па! Еогсев ргенеп? а11 гер1!сая Егот со??аря!п8 т?о ?Ье геас?ап? ог ргодис? в?а?е.
Рог пюге де?а!1я апд Еъгг?Ьег геЕ!петеп!я, вее [473-475]. А ЕесЬп!г?ъье ЕЬа? !в ып61аг ?п яр?г!6 Ьъг! чегу д!ЕЕегеп? !п ехеал6оп, Ео йе ?ъ?ЕВ тедюд !я йе асбча6оп-ге1ахабоп ЕесЬп!г?ие дене?пред Ъу Ваг1сета апд Моъгввеаъг [47б). ТЫя тейос? а!яо а!пъя ?о Е!пд ЕЬе 1оъчевг епег8у радь Ео ЕЬе яадд?е ротп 1?п!!?се ЕЬе ?ъ?ЕВ тедюд, Япя ясЬете с1оея по? та?ге ъъве оЕ апу а родоп' ?споъч?ед8е оЕ Яъе ргодъгс? Ьаып. То Япд ?Ье вадд?е рот6 ЕЬе яуягет 1в Еогсед Ео тоне "ирЬ!11" аВа!пв? ЕЬе ро?еп?!а? епегВу ЯгасЯепп Нои ечег, Я ъче ъноиЫ ыгпр1у ?е! йе вуягет гионе т а д?гес?!оп орроя!Ее Ео ЕЬе Еогсе ЕЬа? ас?я оп !6 и е и ои?д геас?ъ а ро?еп?!а? епег8у вгахпиит, га?Ьег Яъап а яадд?е ротп Непсе, т Яъе тейод оЕ [47б], ЕЬе Еогсе ЕЬа? ас?я оп ЕЬе яуя?ет гв оп1у тчеггед [апд Яъеп оп1у Егаспопа11у) а?оп8 ЕЬе чес?ог !п сопЕ!Вага!!оп ярасе йа? соппес?я ЕЬе роы6оп оЕ ЕЬе т11!а? епег8у ттЬпшп [!.е., йе ?оънея? епегВу 666а1 в?а?е) идй Яъе ргевеп? роя!Е!оп оЕ ЕЬе яуя?ет.
1п а11 одъег д!гес?!опя, йе ог!8?па? Еогсея 1сеер ас?т8 оп Яъе яув?ет. ТЬе аЬп оЕ ЕЬ!в ргоседиге !я Ео Еогсе йе яуя?ет Ео в?ау с1ояе Ео ЕЬе 1ои ея? епег8у ?га?ес?огу Еоъчагдя йе васЫ1е ротЬ ОЕ?еп йеге !я пюге ЕЬап опе яадд?е ро!пЬ 1п ЕЬа? саве, Яъе 666а1 с1?яр!асетеп? оЕ ЕЬе вуя?ет Егот ЕЬе Ьобогп оЕ йе геас?апг Ьаып ъч!1! де?егпппе и ?ЯсЬ яадд?е ро!п? и611 Ье геасЬес1. ?х?о!е ?Ьа? ъне саппо? Ге?1 а рдоп' и Ье?Ьег ЕЬе яасЫ1е ро!пг ЕЬа? !я Еоъгпд и ЕЯ Епг1еед Ъе ЕЬе ге?ечап? опе. ТЬе Егие Егапв!6оп я?аге сап оп1у Ье Еоипд Ъу абетр6п8 тапу д!ЕЕегеп? 666а1 д?вр?асетеп?в, апд Ьу сотрибп8 йе епег8у апд [!и ЕЬе саяе оЕ а г?пая?-Ьагтоп1с епег8у 1апдясаре) ЕЬе еп?гору оЕ йе яасЫ1е ротп ТЬе оп1у геаяоп ярес1а1 ЕесЬп!г?ъъея аге пеедед Ео я!пш?а?е асбчагед ргосеявев Ея ытр!у йа? гаге ечеп?я аге ...гаге.
1Е, вотеЬоъч, опе сои?д аг6Я- с?а11у!псгеаве ЕЬе Егецъгепсу оЕ гаге енеп?я 1п а соп?го??ед ъчау, Япя и оп?д а!1оън ия Ео ияе в?апдагд ыпш1абоп ЕесЬп!г?иев Ео ягоду ас?!ча?ед ргосеяяея. Чогег апд со??аЬогагогв [477,478) Ьаче ехр?огед Япв готе. ТЬе Ыеа ЪеЬ!пд 4б4 ОвгРЕег 1б. Кате ЕиепЕв ГЬе арргоасЬ оЕ ЧоЕег Ев ГЬаГ Ейе гаге оЕ асбмагед ргосеввев сап Ье )псгеавес1 еИЬег Ьу агййс(айу 1оъгег)пй йъе епегйу д)ЕЕегепсе Ьегъгееп Ейе Еор оЕ йъе Ьагпег апд ЕЬе геасгапг Ьаял ("Ьурегдупаписв" (477]) ог Ьу Епсгеаящ ЕЬе Еетрегагиге ( Иешрегагиге-ассе1егагед дупагшсв" (478]).
ТЬе гг)с)с Ев го арр1у ЕЬеве пюсййсайопв Еп висЬ а ъгау йъаг И 1в ровяЫе Ео соггесГ Еог ЕЬе еЕЕесг йъаг ЕЬеу Ьаие оп ЕЬе сговяпй гайе. 1п ЬоЕЬ всЬешев, йъе еввепсе оЕ йъе соггес11оп Ев ЕЬаг ЕЬе гаге 1св, аг ъчЫсЬ ЕЬе вувГеш сговвев а ро1пг 1 Еп йъе Ь(авед вувгет, 1в ЫВЬег ЕЬап ЕЬе соггевропдЫВ гасе )си 1п Ейе илЫавес1 вувЕеш. То гесочег Ейе ипЬ)авед гаге, ЕЬе Ыавед гаге вЬои1д Ье пш16рИед Ьу а Еасгог Р~а,~, (1)(Р~~ош (1), ъъ~Ьеге Ри„„, (Рвя„, ) Ев Ейе ипЫавед (Ыавес1) Во)гкшапп ъъе18Ы оЕ сопййигайоп~ 1. Рог пюге с)егайв, йъе геадег Ев геЕеггед Ео ге(я (477,478]. То гесоиег ЕЬе ипЬ(авес1 гаге, йъе Ыавед гаге вЬои(д Ье пш16рИед Ьу а Еасгог Р,"... (1]7Рв',а, (1], игЬеге Рвця апп (Рвв,а „„) 1в ЕЬе ипЫавед (Ыаж1) Войгпъапп ъчегИВЬЕ оЕ сопййигайоп 1. Ап аддй(опа! "Ипеаг" вреед-ир оЕ 1Ье гаЕе са!си1а6опв сап Ье асЬ(еиед Ьу регЕопшп8 и Ьагпег-сговяп8 са1си1айопв Еп рагайе1 (479].
А1ЕЬоиВЬ йив арргоасЬ доев по1 гедисе ЕЬе ЕоЕа1 ашоипГ оЕ СР1,' Еипе гес)шгед, И доев гес1исе ЕЬе ъчаИ-с1ос)с йше оЕ ЕЬе япш1а6оп. Рог пюге дегайв, ЕЬе геадег Ев ге(еггед го гебя (477-479]. Отартег 17, О!ав!рат!ое Рагйс!е Рупат!св 4бб ° 1т ехЬ|Ь!Еа Ьуйгос1упапис ЬеЬачюг. ° И Ьаь ЕЬегпта! йистиабопа йтат сап с1пче Вгои п1ап тпот!оп. ° 1т !в сЬеар то а!тпи)ате. ТЬе О!аа!ра!!че Рагбс1е Оупатп!сыпейтос) игаа !птгос(исес1 Ьу НоойегЬгийВе апс) КоеЬпап [480, 481] тнйЬ Ейеье тес!шгетпепЕа тп пипс1. 1т аЬои16 Ье атгеааес(, Ьовнечег, тЬат Ейе РРР тпе6юс1 !а пот ип(с!ие.
А1тегпайче асЬетпеь Еог асЬ!еншй ЕЬе аатпе оЬ)ест!че, аисЬ аь йте йистиайпй 1атбсе-Во1тлтпапп тпейюй оЕ 1.асЫ [482] апд, пюге гесепйу, а ЬуЬпс1 МР-се1!и1аг-аи!оспа!оп пюйе1 оЕ Ма1ечапе!а апс) Карга! [483], Ьаче Ьееп ргороаес( ш ЕЬе 1йегатиге. ВотЬ ЕЬе РРР арргоасЬ апс1 1Ье птеЕЬос1 оЕ геЕ. [483] Ьеаг атгопй япи1аг]йеа то Мо1еси1аг Рупапися 1п 6те РРР арргоасЬ, ЕЬе Еогсеа с1ие то тпс1пгЫ- иа1 ао1чепт тпо1еси1еь аге 1итпрес( тойеЕЬег то у!е!д ейес6не Епсбоп апс! а Вист иа6пй !отсе Ье!и ееп пютлпй йшс1 е1етпеп!а.
Х)и1е тЬ!а арргоасЬ с(оеа пот ргочЫе а соггест а!опт(ьт!с с)еасг!рйоп оЕ йте тпо!еси1аг пюбоп, й Ьаь !Ье асЬ аптайе 1Ьат й самоса гергос!исе йте соггест Ьус(гос) упапт!с ЬеЬанюг оп 1опй 1епйтЬ апс! типе аса1ея 17.1 РейспрИоп оЕ $1те Тесйпщпе ТЬе Ъаяс РРР а!Вот!ЕЬтп !а чету в!птйаг то МР: йте ййегепсе !а !Ьат, тп асЫ16оп !о ЕЬе сопаегнайче Еогсе асйпй Ьеттнееп рагбс1ея ЕЬе гота! !отсе оп а рагбс!е т поте а)во сопта!па а 6!аа!рат!че Еогсе апс) а гапдотп Еогсе: Рс = 2 [Е (гц) + 1~(гц,чц) +Е"(гт!)), тет (17.1.1) ТЬе сопвегчабче Еогсе Ес сап, Еог шатапсе, Ъе с1еггней Еготп а ра!г ротепйа!т йтат аста Ье!тнееп рагйс1еа 1 апд Ь ТЬе йав!Рат!че Еогсе ф соггеаропс)а то а Епсйопа1 !отсе тЬат с)ерепс)а ЬотЬ оп ЕЬе роа!т!опт апс1 ЕЬе ге)айне че1ос(йеа оЕ йте раг6с1ея Ео(гц,чт;) = — усоп(гт!)(чц Ут;)Уц, (17.1.2) гМоге гесепг негев яв от РРР гов!ге ове от агапу-Ьогту !отсев.
Нои енег, воогегвтгас вогрпвтпе! у, Губ в гтоев оот стгвпее Гтге втпгстше от Гтге втдопттпп (вее !484!). со11оЫа1 йупапися иге пеес1 то ассоип! Еог ЕЬе ейест оЕ ЕЬе ао1чепт оп ЕЬе со11оЫа1 пю6оп. Нои'ечег, ие )спотн ЕЬат Вгои шап тпобоп оЕ ипсЬагйес) сойоЫа с(оеа пот с(ерепс( оп Ейе агота!с с(етайа оЕ ЕЬе ао1чепй ТЬе оп1у ргорег6ев оЕ ЕЬе тпейшп Ейат тпайег аге! та тетпрегашге, с!епа!ту, апс1 ч!асояту. ТЬь ьиййеьта ЕЬа! а Еи!1у атопис тподе1 !в пот пеес)ес) то апйу со11оЫа! пю6оп. ИтЬат и е пеес1 !а а "сЬеар" тпос!е1 оЕ а ао1чепт Ейат Ьаа ЕЬе Еойоигшй Ееатигея 46? 1?.1 Ревспрйоп о[' ЕЕге Тес[си[[ив и Ьеге гц = гс — г; апс1 чц = чс — чц апс[ гц [в йе ишг чес[ог [п 6ге с[1- гес6оп оЕ гц.
у [в а соеЕВсгепг соп[гоШпВ ЕЬе в[гепфЬ оЕ ЕЬе Епсбопа1 Еогсе Ьегсчееп ЕЬе РРР раг6с1ев. иР(тц ) с1евспЬев йе чапа6оп оЕ ЕЬе Епс6оп соеЕВсгеп! иг[!Ь 6[вгапсе. Ровв[Ые сЬогсев Еог йе т-берепс[епсе оЕ йе Епс6оп соеЕЕ[с[еп! и 16 Ье сбвсивве6 1а!ег. ТЬе гапс1огп Еогсе Ев (гц ) [в оЕ йе Еопп: Еа(гс!) = аиг (тс!)ЕЕ!16. (17.1.3) о бе[егпппев ЕЬе тадпйис1е оЕ йе гапс1огп ра[г Еогсе ЬеЕсчееп ЕЬе РРР раг6с1ев. ~ц [в а гапбот чапаЫе сч[й Саивв[ап с[[в[пЬиг[опв апс[ ипй чапапсе апс1 Ец = Е,; и и Ь Ве иР (тц ) с1евспЬев !Ье чапа6оп оЕ !Ье гапс1огп Еогсе гч[й с[18[апсе. ТЬе Еипсйопв шв(т) апс1 сио(т) саппог Ье сЬовеп [пйерепс[епбу. 1п огбег Еог йе сопЕ[8ига6опв оЕ йе вувгеп в Ео оссиг и ВЬ ЕЬе ргорег Во1!гшапп и е[ВЬЕ, йе Ео1[оичп8 ге1абоп шивг Ье ва6вйес1: о(т ) ~ к(т (17.1.4) у ап6 о аге ге1а!ес1 Ео йе Еегпрегашге ассогйп8 Ео о~ = 2~вТу.