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内坐标与直角坐标相比有什么优势 发自小木虫Android客户端 |
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2楼2019-10-03 11:29:32
paramecium86
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如果是关注计算化学上的优势的话。以高斯举例 高斯支持三种坐标下的优化 冗余内坐标 笛卡尔坐标 （直角坐标）z矩阵（内坐标） 这里的冗余内坐标 和 内坐标的区别就是，它不是规定了 3N-6个变量。这样做可以让收敛的速度加快。（因为减少了很多坐标间的耦合） 首先 高斯会默认无论用哪种方式在输入文件中中写分子的坐标，高斯会自动用生成一个 冗余内坐标，之后再进行优化。因为这样收敛速度最快。除非关键词中写上 opt=cartesian 或者 opt=z-matrix 才会用直角坐标或者内坐标模式优化。 而其实用opt=zmatrix是最慢的。所以这方面没有什么优势。 其次 一个分子的内坐标 也就是z矩阵 不是只有一种写法 比如 一个水分子 可以写成 H H 1 R1 O 2 R2 1 AN1 也可以写成 H O 1 R1 H 2 R1 1 AN2 等等不同的写法 用zmatrix可能带来的好处就是在不同的写法下 可以把自己关注的那个键长键角写进去 或者强制让 两个OH 的键长在优化中一样。以维持严格的对称性 这个是用zmatrix方式写坐标的好处。 至于直角坐标 的旋转 平移，在做计算的时候 对于高斯默认来说没有影响。 高斯会在计算开始的时候根据对称性 根据分子质心位置 重新把你的分子坐标调整到原点。变成所谓的 standard orientation。 再进行计算的。和input文件中 如何写坐标关系不大的。 而用 笛卡尔坐标进行优化的时候（opt=cartesian） 有个好处就是 可以避免 几个原子优化过程中成为一条直线 而报错。 |
3楼2019-10-03 12:47:41
runner-zzy
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4楼2021-04-25 20:36:16
paramecium86
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【答案】应助回帖
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就用高斯官网说明书上（https://gaussian.com/opt/）列举的那些redundant internal coordinates的那些文献就行。比如这篇。 https://doi.org/10.1063/1.462844 |
5楼2021-04-25 21:45:18