Chimie
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Introduction

La dynamique moléculaire est comme son nom l'indique un méthode permettant de simuler l'évolution temporelle (dynamique) d'un système moléculaire. Elle repose généralement sur l'utilisation de la relation fondamentale de la dynamique (ou loi de Newton).

Contexte :

Une question mérite toutefois d'être soulevée : Comment peut-on envisager de représenter des systèmes atomiques ou moléculaires de façon explicite en utilisant la loi de Newton (appelée mécanique classique) alors que l'on sait depuis presque un siècle que seule la mécanique quantique représente correctement ces systèmes ?

La validité de l'approche « classique » peut être testée en calculant la longueur d'onde thermique de de Broglie pour le système considéré :

est la masse atomique et la température, la constante de Boltzmann et la constante de Planck.

L'approximation classique est envisageable si cette longueur d'onde est bien plus petite que la distance qui sépare l'atome de son plus proche voisin. Pour un liquide dans des conditions thermodynamiques proches de son point triple (l'eau à 300 K par exemple) la longueur d'onde est plus de 10 fois inférieure à la distance inter-atomique. De manière assez générale pour une écrasante majorité des systèmes chimiques, cette approximation est parfaitement valide et l'approche quantique peut donc être négligée.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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