بيت » إمكانات لينارد جونز

إمكانات لينارد جونز

1924
  • John Lennard-Jones
Laboratory scene with scientist performing molecular dynamics simulations using Lennard-Jones potential.

A simple, widely used mathematical model that approximates the potential energy of interaction between two neutral atoms or molecules. It combines a long-range attractive term ([latex]\propto r^{-6}[/latex]) representing Van der Waals forces with a steep, short-range repulsive term ([latex]\propto r^{-12}[/latex]) representing Pauli repulsion. The formula is [latex]V_{LJ}(r) = 4\epsilon [(\frac{\sigma}{r})^{12} – (\frac{\sigma}{r})^6][/latex].

The Lennard-Jones potential is a cornerstone of computational physics and chemistry due to its simplicity and effectiveness in capturing the essential physics of atomic interactions. The potential describes two main features. The attractive part, [latex]-(\frac{\sigma}{r})^6[/latex], models the قوة تشتت لندن, which dominates at medium to long ranges. The [latex]r^{-6}[/latex] dependence is theoretically justified for the interaction between two induced dipoles. The repulsive part, [latex]+(\frac{\sigma}{r})^{12}[/latex], models the strong repulsion that occurs when two atoms get very close and their electron clouds begin to overlap. This repulsion is a consequence of the Pauli exclusion principle. The [latex]r^{-12}[/latex] form was chosen primarily for computational convenience (as the square of the [latex]r^{-6}[/latex] term), though it provides a reasonable approximation of the steep repulsive wall.

The two parameters in the model have clear physical meanings: [latex]\epsilon[/latex] (epsilon) is the depth of the potential well, representing the strength of the attraction, and [latex]\sigma[/latex] (sigma) is the distance at which the potential energy is zero, representing the effective diameter of the atom. Despite being an approximation, the Lennard-Jones potential is remarkably successful at predicting the properties of simple, nonpolar substances and serves as a fundamental building block for more complex force fields used to simulate proteins, polymers, and other materials.

UNESCO Nomenclature: 2202
– Atomic and molecular physics

النوع

Mathematical Model

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • نظريات قوى فان دير فالس (كيسوم, ديباي، لندن)
  • مبدأ استبعاد باولي من ميكانيكا الكم
  • إمكانية مي، وهي شكل أكثر عمومية من الإمكانات بين الذرات
  • الأعمال المبكرة حول معادلات الحالة للغازات الحقيقية

التطبيقات

  • محاكاة الديناميكيات الجزيئية (MD) ومحاكاة مونت كارلو (MC) للسوائل والمواد الصلبة والغازات البسيطة
  • الكيمياء الحاسوبية وعلوم المواد لتطوير مجالات القوة
  • النمذجة الديناميكية الحرارية خصائص ومخططات الطور للمواد مثل الأرجون
  • توفير نموذج أساسي للقوى بين الذرات في تعليم الفيزياء

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: Lennard-Jones potential, molecular dynamics, potential energy, intermolecular force, Pauli repulsion, Van der Waals, computational chemistry, simulation, force field, argon.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

السياق التاريخي

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

انتقل إلى الأعلى

قد يعجبك أيضاً