处理静电学的局域分子场理论
统计力学
2009-11-13 v2 软凝聚态物质
摘要
我们详细考察了先前成功应用局域分子场（LMF）理论于带电系统的理论基础。LMF理论通常通过使用有效或重构的外场来考虑分子间相互作用长程分量的平均效应。推导从精确的Yvon-Born-Green层级开始，并表明当被平均的相互作用在特征最近邻距离上缓慢变化时，该近似可以非常精确。仅对库仑相互作用应用LMF理论可以极大地简化控制方程。然后，LMF理论简化为一个关于重构静电势的单一方程，该静电势满足用平滑电荷密度定义的泊松方程。由于这种通过宽度为sigma的高斯函数的电荷平滑，该方程可以比详细模拟几何所建议的更简单地求解。正确选择平滑长度sigma在确保该近似的准确性中起着重要作用。我们检查了波纹壁之间基本水受限的结果，并证明了先前出版物中使用的简单LMF方程的合理性。我们进一步将这些结果推广到包含固定电荷的受限情况，以展示通过sigma进行电荷平滑的更广泛影响。重构静电势的缓慢变化部分将比受限的局域细节更具对称性。
引用
@article{arxiv.0809.2845,
title = {Local molecular field theory for the treatment of electrostatics},
author = {Jocelyn M. Rodgers and John D. Weeks},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.2845},
year = {2009}
}
备注
To be published in J Phys-Cond Matt; small misprint corrected in Eq. (12) in V2