L6 · 28 دقيقة
كولوم والشحنات الجزئية
الشحنة ليست ملاحظة تجريبية في MM.
أهداف التعلّم
- كتابة قانون كولوم للشحنات الجزئية وشرح أن الشحنة في MM ليست ملاحظة تجريبية مباشرة.
- ربط العزل وPME والإذابة بمدى صدق الجسور الملحية في المحاكاة.
الشحنة قرار تمثيل
MM يضع أرقاماً q على مواقع ذرية. كولوم q_i q_j / (4πε0 r) (أو بصيغة الحقل) يُهيمن على المسافات المتوسطة والطويلة. في الماء، الإذابة الصريحة أو GB تُغربل. في الفراغ، الجسور الملحية مبالغ فيها. الشحنات تُشتق من RESP أو AM1-BCC أو قواعد الحقل — ليست قراءة جهاز.
كولوم بين شحنات نقطية
إشارة q_i q_j تُحدد تجاذباً أو تنافراً. 1/r بطيء الاضمحلال لذا تحتاج الحدود الدورية PME أو ما يعادل.
- q_iشحنة جزئية على الموقع i
- r_ijالمسافة
- ε0سماحية الفراغ
في محرك MD غالباً تُستخدم ثوابت محوّلة ووحدات داخلية. الخطأ الشائع: نسيان تحويل kcal/kJ أو نسيان شحنة المعدن.
تطبيق في التصميم الدوائي: غيّر بروتنة أمين من 0 إلى +1 ولن تبقى رتبة الالتحام كما هي: هذا coulomb لا «تفاصيل هيدروجين».
لماذا؟ — لماذا الشحنة ليست ملاحظة تجريبية في MM؟
الكثافة الإلكترونية حقيقية؛ تقسيمها على ذرات اصطلاح يعتمد على الأساس والطريقة (Mulliken يختلف عن RESP). الحقل يحتاج قيماً متسقة مع ε وLJ لذلك العائلة، لا «الشحنة الصحيحة» الميتافيزيقية.
ماذا لو؟ — ماذا لو شغّلتَ المعقد في فراغ لأن «الجيب مدفون»؟
coulomb غير المُغربل يلصق شحنات بلا رحمة وقد يمنع انفصال غير فيزيائي أو يخلق تماسّات مبالغاً فيها. حتى الجيب المدفون يحتاج نموذجاً للعزل (ماء صريح أو ضمني).
مواضيع مرتبطة