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懶羊羊Q金蟲(chóng) (小有名氣)
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[求助]
discover模擬擴(kuò)散行為 已有1人參與
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在用discover模擬物質(zhì)的擴(kuò)散行為時(shí)，有沒(méi)有人知道擴(kuò)散位移是怎樣得到的？ 我說(shuō)的不是均方位移（MSD），而是指隨著時(shí)間的變化，分子相對(duì)于原點(diǎn)的擴(kuò)散位移。希望懂的人指點(diǎn)一二。 擴(kuò)散位移圖.gif |
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懶羊羊Q
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lsloneil
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
月只藍(lán): 金幣+5, 感謝指導(dǎo)！ 2014-07-08 16:11:41
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對(duì)于各向同性系統(tǒng)，并且處于平衡態(tài)，粒子相對(duì)于t=0起始點(diǎn)的平均位移為0.因?yàn)檫@時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)就是個(gè)隨機(jī)游走，隨機(jī)游走的平均位移為0,但MSD隨時(shí)間成正比。 如果你的系統(tǒng)不處于平衡態(tài)，或者各向不同性，則情況很復(fù)雜。 說(shuō)白了，這個(gè)問(wèn)題就是求解系統(tǒng)的Fokker-Planck Equation，得到粒子在時(shí)間t處于x的概率P(x,t)，然后算平均值就可以。對(duì)于各向同性下的自由擴(kuò)散，P(x,t)是個(gè)中心在原點(diǎn)的高斯分布，所以平均位移為0,但MSD（方差）隨時(shí)間成正比。 |
3樓2014-07-02 10:26:35
懶羊羊Q
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4樓2014-07-02 21:17:56
lsloneil
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懶羊羊Q: 金幣+10, ★★★★★最佳答案, 謝謝您，講得非常清楚！ 2014-07-03 08:32:06
月只藍(lán): 金幣+5, 感謝指導(dǎo)！ 2014-07-08 16:11:49
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我前面講的可能有點(diǎn)問(wèn)題，我的大致意思是在各向同性的平衡態(tài)中的自由擴(kuò)散，如果粒子在t＝0時(shí)坐標(biāo)為x0,t＝t1時(shí)坐標(biāo)為x1,那么x1的平均值是等于x0的，但是(x1-x0)^2（也就是MSD）的平均值是與時(shí)間成正比的。 如果你的體系在某個(gè)方向上是非isotropic的，那么x1的平均值可能不等于x0的，但是(x1-x0)^2還是會(huì)隨時(shí)間增加的，直到粒子碰到了confinement（比如盒子的墻壁）為止。 所以你把MSD開(kāi)方對(duì)時(shí)間作圖發(fā)現(xiàn)隨時(shí)間增加是正常的。而你貼的圖片里的鋸齒形圖形，大致的趨勢(shì)也是隨時(shí)間逐步增加的。至于你得到的MSD開(kāi)方后的曲線不是鋸齒形的，是因?yàn)镸SD是多條軌跡的平均，而你圖片中只給出了一條軌跡，對(duì)多條軌跡求平均后鋸齒形的噪音就會(huì)消除不少。 |
5樓2014-07-03 07:31:02
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