自然現(xiàn)象之微觀觀點(diǎn)

1、物質(zhì)科學(xué)之微觀實(shí)驗(yàn),分子模擬簡(jiǎn)介陳志昌,內(nèi)容大綱,物質(zhì)科學(xué)研究的兩大觀點(diǎn)物質(zhì)科學(xué)之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較 （一）物質(zhì)分類(1):純物質(zhì)、 混合物 （二）物質(zhì)分類(2):依導(dǎo)電性分 （三）物質(zhì)分類(3):依磁性分 （四）物質(zhì)分類(4):依在水中的導(dǎo)電性分 （五）物質(zhì)的狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài) （六）物質(zhì)的變化 : 物理變化、 化學(xué)變化 巨觀實(shí)驗(yàn)與微觀實(shí)驗(yàn)的關(guān)係分子模擬（Molecul

2、ar Simulation）簡(jiǎn)介 （一）分子模擬的流程圖 （二）分子模擬的理論模型（方法） （三）分子模擬的尺度（Scale）範(fàn)圍分子模擬軟體和網(wǎng)路教學(xué)資源 量子化學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和蒙地卡羅模擬、 分子結(jié)構(gòu)資料庫(kù)、分子模擬講義、 文章、報(bào)導(dǎo)分子模擬實(shí)驗(yàn)演示,物質(zhì)科學(xué)研究的兩大觀點(diǎn),一、巨觀觀點(diǎn)： 被觀測(cè)物體所展現(xiàn)的整體現(xiàn)象或性 質(zhì)。如壓力、溫度

3、、體積、質(zhì)量等。 二、微觀觀點(diǎn)： 組成物體的基本粒子（原子、分子、 離子）之間的相互作用所展現(xiàn)的現(xiàn) 象。如粒子的堆積排列、粒子的運(yùn)動(dòng) 等。,物質(zhì)世界之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較（一）物質(zhì)分類(1):純物質(zhì)、 混合物,物質(zhì)世界之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較（二）物質(zhì)分類(2):依導(dǎo)電性分,物質(zhì)世界之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較（三）物質(zhì)分類(3):依磁性

4、分,物質(zhì)世界之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較（四）物質(zhì)分類(4):依在水中的導(dǎo)電性分,物質(zhì)世界之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較（五）物質(zhì)的狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),物質(zhì)世界之巨觀與微觀觀點(diǎn)之比較（六）物質(zhì)的變化 : 物理變化、 化學(xué)變化,巨觀實(shí)驗(yàn)與微觀實(shí)驗(yàn)的關(guān)係,巨觀實(shí)驗(yàn): 以各種測(cè)量工具或儀器量取被觀測(cè)物體的各對(duì)應(yīng)的物理量， 並尋求各物理量之間的函數(shù)關(guān)係。 如天平 質(zhì)量量筒 體積溫度計(jì) 溫度,

5、微觀實(shí)驗(yàn): 探測(cè)分子的結(jié)構(gòu)、 分子的排列方式、及分子的運(yùn)動(dòng)， 以便和巨觀性質(zhì)作一關(guān)聯(lián)。 如X光繞射、核磁共振光譜 (NMR)、電子顯微鏡(STM、 AFM)、 分子模擬。,,,,,統(tǒng)計(jì),分子模擬（Molecular Simulation）簡(jiǎn)介,分子模擬的流程圖,實(shí)驗(yàn)資料,理論模型,分子結(jié)構(gòu),分子模擬,演算法,程式語(yǔ)言和圖形介面,,,,,,,分子模擬（Molecular Simulation）簡(jiǎn)介,分子模擬的理論模型

6、（方法）,分子模擬（Molecular Simulation）簡(jiǎn)介,分子模擬的尺度（Scale）範(fàn)圍,,分子模擬尺度,分子模擬軟體和網(wǎng)路教學(xué)資源,量子化學(xué)：（1）PC GAMESS（2）ArgusLab（3）HyperChem分子動(dòng)力學(xué)和蒙地卡羅模擬：（1）CE530 (with Java)//Kofke’s lecture, Buffalo, New York U.（2）STP Simulations (with Java

7、)//Stat. & Therm. Phys. , Clark U.（3）VMDL (with Java)//Center for Polymer Studies, Boston U.（4）Molecular Simulations//CCLRC（5）SimChemistry for Windows//C. Wartnaby（6）Center for Materials Simulation//IMS, U. of C

8、onnecticut（7）Biomer(with Java)//Scripps（8）Etomica:Molecular Simulation API(with Java)//MMTF, CACHE（9）Molecular Workbench(with Java)//Concord Consortium（10）CPMD//ab initio(first principle) molecular dynamics（11）Cente

9、r for Molecular Modeling//NIH,分子模擬軟體和網(wǎng)路教學(xué)資源,分子結(jié)構(gòu)資料庫(kù)：（1）MathMol（2）NIST Chemistry Web Book分子模擬講義、 文章、 報(bào)導(dǎo)：（1）Molecular Dynamics Primer//Furio Ercolessi（2）Analytic Potentials & Molecular Dynamics Simulation//D. W. B

10、renner（3）Molecular Dynamics Simulations Tutorial//EMBnet（4）Molecular Simulation Web Book//MMTF, CACHE（5）Applying Molecular Modeling（6）SIP//Simulation in Physics, Clark U.（7）Home Page for Physics 705//Jan Tobochnik

11、（8）物態(tài)和分子動(dòng)力學(xué) //臺(tái)大化學(xué)系（9）The Art of Molecular Dynamics Simulation//Dennis C. Rapaport（10）CCL//Computational Chemistry List（11）SIMU:challenges in molecular simulations（12）CECAM Home//European Centre for Atomic & Mole

12、cular Computations,分子模擬實(shí)驗(yàn)演示,分子動(dòng)力學(xué) AtomDemo Molecules （atmosphere , backwards , ball , bigball , bouncingpair , brownian , dance , domains , freeexpansion , gas , immiscible , liguid , nightlights , packed ,