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Tutorial MenueMolecular ModelingLerneinheit 7 von 18

Moleküldynamik - Strategien und Beispiele

Moleküldynamik: Konstante Energie

Wenn man die Gesamtenergie des Systems konstant hält (adiabatisch), kann man das Verfahren der Moleküldynamik nutzen, um nach Konformationen zu suchen. Die Gesamtenergie ist die Summe aus der potenziellen und der kinetischen Energie.

Durch die Änderungen der Ortskoordinaten ändert sich die potenzielle Energie des Moleküls. Damit die Gesamtenergie konstant bleibt, muss die kinetische Energie die Änderung der potenziellen Energie ausgleichen. Wenn die kinetische Energie sinkt oder fällt, dann hat das Auswirkungen auf die Temperatur und auf die Geschwindigkeiten. Bewegt man sich mit den Ortskoodinaten in Richtung des Minimums auf der Energiehyperfläche der potentiellen Energie des Moleküls, so sinkt die potenzielle Energie, die kinetische Energie steigt im Gegenzug. Damit steigt auch die Temperatur und die Geschwindigkeitsverteilung verändert sich.

Für die Größen kinetische Energie, Temperatur und die Geschwindigkeiten gelten für ein System mit N Atomen die folgenden Zusammenhänge.

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