Simulasi Molekul: Termodinamik Asas dan Amalan

Simulasi molekul ialah alat yang sangat penting untuk meramalkan tingkah laku bahan dan sistem kimia, tetapi pemodelan yang berjaya memerlukan pemahaman yang kukuh tentang undang-undang fizikal asas. Kursus ini menyediakan pengenalan berasaskan teks yang teliti kepada mekanik statistik dan termodinamik yang menyokong pemodelan komputasi moden, membolehkan anda mendekati kerja simulasi praktikal dengan keyakinan. Kursus ini akan mengubah pemahaman anda tentang bagaimana sifat makroskopik muncul daripada interaksi mikroskopik. Apa yang akan anda pelajari: * Memahami undang-undang asas termodinamik dan tafsiran statistik yang teliti. * Mempelajari ensembel statistik yang berbeza (NVE, NVT, NPT) dan bila untuk mengaplikasikannya dalam pemodelan komputasi. * Mengaplikasikan fungsi tenaga keupayaan dan konsep medan daya untuk memodelkan interaksi antara atom dan molekul secara tepat. * Melatih langkah-langkah berkonsep untuk melaksanakan eksperimen komputasi asas menggunakan kaedah Molecular Dynamics (MD) dan Monte Carlo (MC). * Mentafsir output simulasi, termasuk mengira sifat termodinamik utama seperti tenaga, kapasiti haba, dan tekanan. Kandungan ini bermula dengan semakan asas termodinamik klasik dan mekanik statistik sebelum berpindah ke langkah-langkah terperinci berkonsep bagi pelbagai algoritma simulasi. Anda akan membaca penjelasan terperinci tentang kerangka matematik dan alur kerja yang terlibat dalam melaksanakan simulasi tipikal. Kursus ini direka untuk pemula tegar dalam kimia komputasi, fizik, atau sains bahan. Tiada pengalaman terdahulu dengan perisian simulasi molekul atau pengaturcaraan lanjutan diperlukan. Mula membina asas anda dalam termodinamik komputasi hari ini.