分子动力学模拟中,库仑势主要用于描述原子之间的电荷相互作用,并可以与其他势能函数(如Lennard-Jones势)结合使用,完整地描述原子间的相互作用。 在MD模拟中,计算库仑势的方式可以通过直接计算每对原子之间的相互作用能来实现。然而,由于库仑势的长程特性,计算每对原子之间的相互作用能会显著增加计算的复杂度。为了提高...
库仑势是由库仑定律描述的,它是一种电荷相互作用势能。在分子动力学中,库仑势通常用来描述分子中带电粒子之间的相互作用。这些带电粒子可以是离子、分子中的原子或分子中的电子。库仑势的表达式如下: U(r) = k * q1 * q2 / r 其中,U(r)是两个电荷之间的势能,k是库仑常数,q1和q2是两个电荷的电荷量,r是...
库仑势是长程势,计算近程势的通常算法不适合库仑势的计算,必须发展特 别的长程势算法。目前,最常用的库仑势算法是Ewald求和算法。Ewald求和 算法是Ewald在计算离子晶体晶格能时发展起来的一种有效算法,可以计算具 有周期性边界条件体系中的离子间库仑相互作用。假设中心元胞中含有N个带 电粒子,在最近邻像约定近似...
真空中,两个分别带有残余电荷g,和g,的原子间的库仑势和库仑力分别为 库仑势与距离的一次方成反比,是一种长程相互作用,不能使用计算近程相互作用时常用的截断近似。在MD模拟具有周期性边界条件的体系时,不但需要计算模拟元胞内的任意两个带残余电荷的原子间的相互作用,还必须计算跨越模拟元胞的两个带残余电荷的...
两个原子核之间的库仑作用Vcb=Z1Z2e^2/r,式中Z1，Z2分别为两原子核电荷数，r为两原子核之间的半径，由此式可知，当r越小时势垒越大，所以当r=R1+R2时势垒最大，Vcb=Z1Z2e^2/(R1+R2)称为势垒高度。由于库仑势场排斥作用，库仑势垒将阻止两原子核互相碰撞，当两原子核相对运动动能E小于VCB时，穿透...
库仑势是一种描述电磁力作用的势能函数,它得名自英国物理学家亨利·库仑。库仑势可用于描述电荷之间的相互作用,其数学形式为: V(r) = kq1q2/r 其中,r是两个电荷之间的距离,k是库仑常数,q1和q2是这两个电荷的电荷量。可以看出,库仑势与距离成反比例关系,即电荷之间的相互作用随着它们之间距离的增加而减弱。
这个公式中的$k$是库仑常量,差不多是$9.0×10^9$ N·m²/C²,这就像是一把固定的尺子,用来衡量带电粒子之间相互作用的强度。$Z_1$和$Z_2$分别是两个带电粒子的电荷数,$e$是元电荷,而$r$则是两个带电粒子之间的距离。 在实际应用中,库仑势垒公式可太有用啦。比如说在核聚变的研究中,要让两...
用克莱因-戈登方程推导两质子之间的库仑势 【摘要】：量子电动力学认为库仑力是电荷之间交换虚光子的结果,最有力的证据是从虚光子假说直接推出库仑势能.克莱因-戈登方程(□2-m2)Φ(x,t)=0是一个用来描述质量为m,自旋为0,电荷为0的标量场的场方程,虚光子可以用粒子静止质量为0的标量场描述,因此满足克莱因-...
库仑势能可以是正值或负值,取决于电荷之间的性质。当电荷同性相互排斥时,库仑势能为正值;当电荷异性相互吸引时,库仑势能为负值。 库仑相互作用是很重要的,因为它可以解释很多物理现象。例如,原子之间的化学键形成是由于电子之间的库仑相互作用。同样,离子晶体的稳定性也是由离子之间的库仑相互作用引起的。此外,静电吸附...