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鱼妃金虫 (著名写手)
挖坑不填
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【求助】关于玻尔兹曼公式 已有8人参与
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想请教大家一个“问题”（这个问题只能加引号，肯定不是应该问的问题） 我对分子模拟完全不懂哈 别鄙视我的“问题”啊 如果两个构象 他们之间的deltaE=4.33kCal/mol(也就是18.1kJ/mol)那么即使是在常温下，能量低的一种构象也应该是占有绝对的数量优势，是吗？ ========================================= 两个构象 Ei-Ej=18.1kJ/mol 那么[18.1*(10^3)J/mol]/[6.02*(10^23)/mol]=3.01*(10^-20)J 那么 Ni/Nj =exp[-(Ei-Ej)/(kT)] =exp{-(3.01*(10^-20)J)/[(1.38*(10^-23)J/K)]*273K} =0.000339 我用波尔兹曼公式算对了吧？ |
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superdirac
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2楼2011-04-05 12:09:40
yahoohoo
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御剑江湖(金币+1): 谢谢 2011-04-05 19:44:30
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上述分析不完全对。 这里有一个重要的概念——态密度(Density of States)。如果你能确定所考虑的“两个”构象A和B都是独一无二的，也就是说在体系中构象A和B的数量都为1(态密度 $g_A = 1$， $g_B = 1$)，那么你的计算是没有问题的。但是实际的体系中很多微观构象都具有相等的能量，也就是$g_A \neq 1$，$g_B \neq 1$。在这种情况下，构象A和B的出现几率为$P_i \propto g_i \exp {-E_i / k_BT}$。 形象地说，假设你所考虑的构象A是体系最可几的，也就是自由能最低的，而构象B则是能量最低的构象。尽管B的能量最低，但是我们假设体系只有一个能量最低的构象，也就是 $g_B = 1$，那么构象B出现的几率仍然小于A。 所以，能量低的构象出现的几率并不一定就大，只有自由能低的出现的几率才一定大。 [ Last edited by yahoohoo on 2011-4-5 at 15:55 ] |
3楼2011-04-05 15:52:06
superdirac
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4楼2011-04-05 17:30:10
yahoohoo
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5楼2011-04-05 18:13:37
superdirac
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呵呵。 我觉得 你用 态密度 完全没有必要。呵呵。 态密度的意思 仅仅是把体系所有可能的构象重新按能量高低排序,并统计。也就是个能量密度分布。计算自由能的时候，是对所有可能的能量按这个分布平均而已。而且如果要说自由能的话，两个构象是远远不够的。 而lz这里是：已知两个特定的构象。然后看看哪一个构象更容易出现。 呵呵。 望 楼上的高手再 研究研究? 呵呵！ [ Last edited by superdirac on 2011-4-5 at 18:34 ] |
6楼2011-04-05 18:20:02
yahoohoo
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7楼2011-04-05 19:43:59
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首先：呵呵。 单单比一下孰优孰劣，那个态更容易出现。boltzmann 分布就可以了。用不着态密度。相见下文： Alternatively, for a single system at a well-defined temperature, it [Boltzmann distribution] gives the probability that the system is in the specified state [http://en.wikipedia.org/wiki/Boltzmann_distribution] 其次：从这里http://en.wikipedia.org/wiki/Density_of_states查到 In solid-state and condensed matter physics, the density of states (DOS) of a system describes the number of states per interval of energy at each energy level that are available to be occupied. 我觉的这个就是 仅仅 按能量分的。呵呵！没觉得有什么别的指标。 呵呵。 |
8楼2011-04-05 20:02:19
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