总能量Total energy = 动能 Kinetic energy + 势能 Potential energy,其中动能是温度引起的,即由每个原子在该瞬间的运动速度引起的,势能是该瞬间的静态结构(即每个原子的坐标)决定的。
其中势能Potential energy一般有如下构成:
可以看到总共有13项,不同的力场包含其中一部分,例如针对对共价材料的力场,包含6项。
进行分子动力学模拟的时候,checkpoint文件中会包含这13项的信息。checkpoint在此处设置(默认每1000步保存一次):
这里,我们每隔100步保存一次轨迹,每隔1000步保存一次checkpoint文件。那么在Movie中,第Frame 20即对应*.results/MDStep2000.rkf这个checkpoint文件。Movie → MD Properties → Potential Energy可以看到势能曲线如下图蓝色曲线所示。
Frame 20的势能为-71.46101 Hartree。在*.results/MDStep2000.rkf中实际上就包含构成该Potential energy的13项各自的大小。
如何查看呢?AMSJobs进入作业所在目录,Help → Command-line输入sh回车,输入cd *.results,从而进入作业*.results文件夹内。 dmpkf MDStep2000.rkf >MDStep2000.txt,即可将checkpoint文件从二进制文件转化为人类可读的文本文件MDStep2000.txt,如下所示:
打开文本文件MDStep2000.txt,可以看到如下内容:
Properties Subtype(1) 160 160 3 Over-/Undercoordination Properties Value(1) 1 1 2 -0.400775641196680432E+001 Properties Type(2) 160 160 3 Energy Properties Subtype(2) 160 160 3 Bond Properties Value(2) 1 1 2 -0.966517176110988601E+002 Properties Type(3) 160 160 3 Energy Properties Subtype(3) 160 160 3 Conjugation Properties Value(3) 1 1 2 0.000000000000000000E+000 Properties Type(4) 160 160 3 Energy Properties Subtype(4) 160 160 3 Angle conjugation Properties Value(4) 1 1 2 0.000000000000000000E+000 Properties Type(5) 160 160 3 Energy Properties Subtype(5) 160 160 3 Electric field Properties Value(5) 1 1 2 0.000000000000000000E+000 Properties Type(6) 160 160 3 Energy Properties Subtype(6) 160 160 3 Hydrogen bond Properties Value(6) 1 1 2 0.000000000000000000E+000 Properties Type(7) 160 160 3 Energy Properties Subtype(7) 160 160 3 Lone pair Properties Value(7) 1 1 2 -0.148398114047092384E-008 Properties Type(8) 160 160 3 Energy Properties Subtype(8) 160 160 3 Coulomb Properties Value(8) 1 1 2 -0.674110938063058462E+001 Properties Type(9) 160 160 3 Energy Properties Subtype(9) 160 160 3 Penalty dbl bond Properties Value(9) 1 1 2 0.000000000000000000E+000 Properties Type(10) 160 160 3 Energy Properties Subtype(10) 160 160 3 Torsion angle Properties Value(10) 1 1 2 0.975496370655271445E-006 Properties Type(11) 160 160 3 Energy Properties Subtype(11) 160 160 3 Valence angle Properties Value(11) 1 1 2 0.111769088278408868E+000 Properties Type(12) 160 160 3 Energy Properties Subtype(12) 160 160 3 VdWaals Properties Value(12) 1 1 2 0.308385386179645202E+002 Properties Type(13) 160 160 3 Energy Properties Subtype(13) 160 160 3 Charge Properties Value(13) 1 1 2 0.498926857306969751E+001 Properties
即这13项的数值(不一定按公式里面的顺序)。例如第一项为:
Subtype(1) 160 160 3 Over-/Undercoordination
表示是E$_{under}$项,它的值为:-0.400775641196680432E+001 Hartree
Value(1) 1 1 2 -0.400775641196680432E+001
所有13项加起来,正好就是-71.46101 Hartree。