創成化学実験 計算機実験
モンテカルロ・シミュレーションによる
高分子鎖のコンホメーションと張力・伸長関係

実習手順

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高分子の実習の進め方
  1. 高分子用プログラムをpolymer_free.cを理解する.二量体のプログラムdimer_importance.cから変更された部分を理解する.
  2. グラフィックを見るなどして動作の確認をする.
  3. 末端間距離,慣性半径の計算を行う解析部分を追加する.
  4. 短い鎖を用いて解析部分がうまく動作していることを確認する.
  5. 実際に計算を行う際には,重合度Nを20,30,40程度にし,全MCサンプリング数M(28行目)を1000万程度にして実行する. 初期化に要するステップ数(プログラム74行目)は100万程度にする. スナップショットを描画する間隔(プログラム80行目)を適当に調節し,描画時間がかからないように注意すること.
  6. データが取れた人はemacsを用いてデータをファイルに保存する.
  7. ホームページの「グラフの簡便な作成と印刷方法」のページに従ってグラフを作成する.
  8. グラフが完成した人は印刷する.
張力・伸長関係の進め方
  1. 高分子鎖の末端を固定するプログラムを作成する.この時,任意の末端間距離に対して 計算ができるようにする.
  2. グラフィックを見るなどして動作の確認をする.
  3. 高分子鎖の末端に働く力の計算を行う部分を追加する.
  4. 実際に計算を行う際には,重合度Nを20,全MCサンプリング数Mを1000万程度にして, 末端間距離を0から20まで1ずつ変化させて計算を行う. スナップショットを描画する間隔を適当に調節し,描画時間がかからないように注意すること.
  5. データが取れた人はemacsを用いてデータをファイルに保存する.
  6. ホームページの「グラフの簡便な作成と印刷方法」のページに従ってグラフを作成する.
  7. グラフが完成した人は印刷する.
  8. 課題2.2のグラフには,ランダム・フライト鎖の理論値も必要であるが, ランダム・フライト鎖の張力・伸長関係のデータの作成方法はここ を参照する.
  9. 「グラフの簡便な作成と印刷方法」のページに従って < fx >, < fy >, < fz > のグラフを作成し,印刷する.
  10. 「グラフの簡便な作成と印刷方法」のページに従って β f a と R/Na のグラフを作成し,印刷する.
  11. テキストの課題に解答できるようにコンホメーションの観察なども行うこと.

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