Компьютерное моделирование. Клюев С.А. - 46 стр.

где ε и σ – эмпирические константы, r – расстояние между взаимодействующими системами;

(σ/r)12- описывает отталкивание, (σ/r) 6 – описывает притяжение между системами.

  Метод молекулярной механики позволяет минимизировать энергию для больших систем,

содержащих много тысяч атомов, при разумных вычислительных затратах. Результаты зависят

от параметризации силового поля. Метод может также служить как вычислительная модель

для оценки потенциальной энергии молекулы с учетом всех степеней свободы. Он не

применим     для моделирования систем, свойства которых определяются электронными

эффектами типа орбитальных взаимодействий и в случае разрыва связей. Важным понятием

является силовое поле. Силовое поле используется в классической (молекулярной механике) и

представляет собой функцию потенциальной энергии молекулы от координат ядер атомов

(силы, действующие на атомы, представляются в виде функций координат атомов). Силовое

поле определяется через потенциальные функции (представляющими собой, например, суммы

парных потенциалов взаимодействия атомов), которые содержат некоторые параметры,

численное значение которых выбирается оптимальным образом так, чтобы получить согласие

рассчитанных и экспериментальных характеристик молекулы. В простейшем случае

параметрами являются равновесные межъядерные расстояния (длины связей) и валентные

углы, а также силовые постоянные, то есть коэффициенты жесткости упругих сил,

связывающих пары атомов. Использование в молекулярной механике этих параметров

основывается на допущении о возможности их переноса из одной молекулы в другую, так что

численные значения параметров, подобранные для некоторых простых молекул, применяются

далее при прогнозировании свойств более сложных соединений.

  Полуэмпирические и неэмпирические методы основаны на квантовой механике.

  В неэмпирических методах проводится полное решение уравнения Шреденгера:

                      ЕΨ = НΨ                                     (12);


                                             46