Molekulardynamik

Die Computersimulationen haben sich seit ihrer Einfhrung strmisch entwickelt und wurden vielfltig angewendet. In der Literatur findet man neben zahlreichen Originalarbeiten auch eine Reihe zusammenfassender Darstellungen. Dieses Buch wendet sich an Studierende und Wis senschaftler der Physik und Chemie sowie benachbarter Disziplinen, die ihre Arbeitmethoden um dieses wirkungsvolle Werkzeug erweitern wollen. Das Buch gibt eine Einfhrung in dieses Gebiet und soll eine Lcke im deutschsprachigen Raum schlieen helfen. Die Computersimulationen geben detaillierte Einblicke ins molekulare Geschehen und spielen eine Doppelrolle insofern, als sie durch numerische Berechnungen physikalischer Modelle einer seits zur Ergnzung und berprfung der analytischen Theorie dienen und andererseits durch die Mglichkeiten der Variation von Systemeigenschaften den Bereich der Experimente zu erweitern helfen. Im vorliegenden Buch werden zuerst die Grundlagen fr die Computersimulationen skizziert. Das ist insbesondere die Statistische Physik (Kapitel 2), die die Behandlung von Vielteilchensy stemen ermglicht, und zwar durch die Berechnung statistischer Gren wie Zustandssummen, Paarverteilungs-und Korrelationsfunktionen. Sie dienen als Ausgangspunkt zur Berechnung der strukturellen, thermodynamischen und Transport-Daten. Als ein entscheidener Schritt zum Erhalten adquater Resultate gilt die sinnvolle Wahl der inter-und intramolekularen Wechselwirkungspotentiale, die im Kapitel 3 behandelt wird. Im Hauptteil des Buches wird die Methode der Molekulardynamik (Kapitel 4, 5, 7) erlutert, die die Bewegung der betrachteten Systeme durch Lsung mechanischer Bewegungsgleichungen und Berechnung der gewnschten strukturellen, thermodynamischen und Transport-Daten durchAuswertung geeigneter Mittelwerte beschreibt. Vergleichsweise zur Molekulardynamik wird im Kapitel 8 von Herrn H.-L. Vrtler ein kurzer Abri des Monte-Carlo-Verfahrens - der zweiten wichtigen Methode der Computersimulation gegeben.