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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 6: Gitterdynamik

DY 6.6: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 15:45–16:00, R1

Simulationen von Gittergasmodellen bei konstantem Druck — •Peter Pendzig¹, Wolfgang Dieterich¹ und Abraham Nitzan² — ¹Fakultät für Physik, Universität Konstanz — ²The Raymond and Beverley Sackler Faculty of Exact Sciences, Tel Aviv University, Israel

Computersimulationen von Gittergasmodellen werden meist bei konstantem Volumen durchgeführt. Untersuchungen unter isobaren Randbedingungen sind dagegen mit der Schwierigkeit verbunden, die entsprechenden Volumenfluktuationen in einem räumlich diskreten Modell zu implementieren. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn neben statischen auch innere dynamische Systemeigenschaften zu untersuchen sind.

Wir stellen hier eine Methode vor, die dieses Problem dadurch löst, daß der systembegrenzenden Wand ein repulsives Potential zugewiesen wird. Dieses Wandpotential hängt von einem quasi–kontinuierlichen, stochastischen Parameter ab, der die Änderungen eines verallgemeinerten Volumens in beliebig kleinen Schritten gestattet.

Zur Demonstration unseres Simulationsalgorithmus stellen wir Ergebnisse für die Zustandsgleichung eines wechselwirkungsfreien Gittergases harter Teilchen dar, das sich exakt lösen läßt, sowie für ein Gittergas wechselwirkender Einzelteilchen und Systeme athermischer Kettenmoleküle. Die Resultate vergleichen wir mit den Aussagen der quasi–chemischen Näherung (QCA). Daß sich die Methode auch auf die Bestimmung von dynamischen Größen bei konstantem Druck anwenden läßt, zeigen wir am Beispiel der Selbstdiffusion athermischer Ketten.