Pandangan dalam: dinamik molekul

Kotak ini menjalankan dinamik molekul: hukum Newton untuk setiap atom, dalam langkah masa yang kecil. Daya datang daripada keupayaan Lennard-Jones

U(r) = 4ε [ (σ/r)¹² − (σ/r)⁶ ]

Sebutan r⁻¹² ialah dinding curam (atom tidak boleh bertindih); sebutan r⁻⁶ ialah tarikan van der Waals yang lemah. Nilai minimum berada pada r = 2^(1/6) σ ≈ 1.12 σ, dengan kedalaman ε. Dengan ε/k_B ≈ 120 K dan σ ≈ 0.34 nm, ini menerangkan argon dengan baik.

Setiap langkah menggunakan velocity Verlet: beri separuh tolakan pada halaju dengan daya, gerakkan atom, kira semula daya, kemudian beri separuh tolakan sekali lagi. Kaedah ini mengekalkan tenaga dengan sangat baik dalam simulasi yang panjang, sebab itulah hampir semua kod MD menggunakannya. Termostat melaraskan semula halaju secara perlahan untuk mengekalkan suhu sasaran.

Fungsi taburan jejari g(r) menjawab soalan ini: jika saya berdiri di atas satu atom, berapa kali lebih berkemungkinan saya menemui atom lain pada jarak r berbanding dalam gas seragam? Kristal menghasilkan puncak tajam pada jarak kekisinya; cecair menghasilkan satu puncak yang kuat, beberapa riak yang semakin pudar, kemudian 1; gas hampir bernilai 1 di semua tempat selepas dinding.