计算化学公社

标题: 高斯给出的力常数的计算原理求助 [打印本页]

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-28 12:47
标题: 高斯给出的力常数的计算原理求助
请问高斯中对振动计算会出现三部分力常数，想知道他们之间都什么关系
力常数第一次出现的地方（NO1）
，                   1                   2                   3                   A'                   A'                   A'
Frequencies -- 410.4464             620.1512             2469.4234
Red. masses --    34.8764                1.0531                1.0371
Frc consts  --    3.4617                0.2386                3.7262
这个地方给出这三个原子的力（NO2）
Center    Atomic                Forces (Hartrees/Bohr)
Number    Number             X             Y             Z
-------------------------------------------------------------------
   1    29          0.000015174 0.000000000 0.000005543
   2    16          0.000083506 0.000000000 -0.000007000
   3       1       -0.000098680 0.000000000 0.000001456
-------------------------------------------------------------------

接着又分别给出笛卡尔坐标和内坐标下的力常数，（NO3）

Force constants in Cartesian coordinates:
            1          2          3          4          5
   1  0.754426D-02
   2  0.000000D+00 -0.283154D-03
   3  0.139549D-01  0.000000D+00  0.138514D+00
   4 -0.464779D-02  0.000000D+00 -0.124626D-01  0.214795D+00
   5  0.000000D+00  0.282784D-03  0.000000D+00  0.000000D+00 -0.815863D-03
   6 -0.286608D-02  0.000000D+00 -0.130844D+00  0.518039D-01  0.000000D+00
   7 -0.289647D-02  0.000000D+00 -0.149236D-02 -0.210147D+00  0.000000D+00
   8  0.000000D+00  0.000000D+00  0.000000D+00  0.000000D+00  0.533080D-03
   9 -0.110888D-01  0.000000D+00 -0.766951D-02 -0.393413D-01  0.000000D+00
            6          7          8          9
   6  0.149949D+00
   7 -0.489378D-01  0.213044D+00
   8  0.000000D+00  0.000000D+00 -0.533449D-03
   9 -0.191049D-01  0.504301D-01  0.000000D+00  0.267744D-01
FormGI is forming the generalized inverse of G from B-inverse, IUseBI=4.
Force constants in internal coordinates:
            1          2          3
   1  0.139774D+00
   2  0.345149D-02  0.225477D+00
   3  0.204044D-01  0.190794D-01  0.969444D-01

就想知道，笛卡尔坐标和内坐标下的力常数和给出的力那个表之间有什么样的关系，如何计算的，
非常感谢指导

作者
Author: granvia 时间: 2019-11-28 13:31
力常数是能量关于位置坐标的二阶导数，因此取决于位置坐标的定义。所以，在简正坐标（每个坐标往往对应为一群原子），笛卡尔坐标（每个只对应一个原子），内坐标下的力常数是不一样的。之间的关系通过二阶微分的坐标变换应该能够推出吧，比如雅克比行列式。不过没做过这方面的东西

作者
Author: 让你变成回忆 时间: 2019-11-28 13:39

granvia 发表于 2019-11-28 13:31
力常数是能量关于位置坐标的二阶导数，因此取决于位置坐标的定义。所以，在简正坐标（每个坐标往往对应为一 ...

sob老师的这篇博文你仔细看了就知道基本的原理了。
http://sobereva.com/328

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-28 14:54

granvia 发表于 2019-11-28 13:31
力常数是能量关于位置坐标的二阶导数，因此取决于位置坐标的定义。所以，在简正坐标（每个坐标往往对应为一 ...

非常感谢您的解答。力常数是能量对坐标的二阶导数，那我可以这样理解么：力对坐标一阶导数就可以得到力常数，也就是将NO2中力的数据对坐标进行一阶求导，也就是NO2中的力除以坐标X,Y,Z就应该得到NO3中笛卡尔坐标下的数据对不？但是我找到坐标                      Standard orientation:
---------------------------------------------------------------------
Center    Atomic    Atomic          Coordinates (Angstroms)
Number    Number    Type          X          Y          Z
---------------------------------------------------------------------
   1       29          0       0.028667 -0.772854 0.000000
   2       16          0       0.028667 1.296145 0.000000
   3       1          0    -1.290034 1.674452 0.000000
进行相除，得到的数据和NO3中不一致。也就是用 0.000015174 / 0.028667期望得到0.754426D-02，但是不是，特别苦恼，非常感谢解答

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-28 14:59

让你变成回忆发表于 2019-11-28 13:39
sob老师的这篇博文你仔细看了就知道基本的原理了。
http://sobereva.com/328

非常感谢您的回答，您给的链接也正是我想去学习的内容，谢谢推荐，但是我理解的是Hess2freq这个程序的源代码解释了最基本的问题，但是我在链接里下载的确实两个计算振动的高斯文件，请问你下载到了这个程序了吗

作者
Author: 让你变成回忆 时间: 2019-11-28 15:41

幸运兔发表于 2019-11-28 14:59
非常感谢您的回答，您给的链接也正是我想去学习的内容，谢谢推荐，但是我理解的是Hess2freq这个程序的源 ...

链接里面已经给了源程序以及intro的PDF文件啊。

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-28 15:46

让你变成回忆发表于 2019-11-28 15:41
链接里面已经给了源程序以及intro的PDF文件啊。

原谅我，仔细看了，还是没有找到PDF，我发现是2016写的，现在找不到了呢

作者
Author: sobereva 时间: 2019-11-29 07:55

幸运兔发表于 2019-11-28 15:46
原谅我，仔细看了，还是没有找到PDF，我发现是2016写的，现在找不到了呢

intro.pdf明明就在博文里的程序包里

作者
Author: sobereva 时间: 2019-11-29 07:56

幸运兔发表于 2019-11-28 14:54
非常感谢您的解答。力常数是能量对坐标的二阶导数，那我可以这样理解么：力对坐标一阶导数就可以得到力常 ...

有限差分求数值导数和除以坐标完全是两码事
去看有限差分的基础知识

如置顶的新社员必读贴和论坛首页的公告栏所示，求助帖必须在帖子标题明确体现出“提问”、“求助”要素及具体内容（仔细看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html），我已把你的标题“高斯力常数的计算原理”改了，以后务必注意，下次将扣分处理。

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-29 08:27

sobereva 发表于 2019-11-29 07:56
有限差分求数值导数和除以坐标完全是两码事
去看有限差分的基础知识

多谢老师

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-29 08:29

sobereva 发表于 2019-11-29 07:55
intro.pdf明明就在博文里的程序包里

谢谢老师，从新下载，得到了程序和intro.pdf，谢谢您辛苦的付出。

作者
Author: 幸运兔 时间: 2019-11-29 08:30

让你变成回忆发表于 2019-11-28 15:41
链接里面已经给了源程序以及intro的PDF文件啊。

谢谢老师，再次下载，找到相应的文件，感谢告知

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-29 16:47
请问一下，我的.out文件中没有NO3力常数矩阵，请问你是在计算的时候加了什么关键字吗？

作者
Author: zjxitcc 时间: 2021-10-29 17:21

小庄师弟发表于 2021-10-29 16:47
请问一下，我的.out文件中没有NO3力常数矩阵，请问你是在计算的时候加了什么关键字吗？

你不加freq、只算个单点，那当然就没有力常数了。另外，加freq之前要确保你的结构已经优化过了。

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-29 17:36
计算了，头文件#p opt freq B3LYP/6-311g(d,p) scale=0.9679 em=GD3BJ 。从GaussView中画的小分子然后再计算就有力常数矩阵，从CCDC下载到的cif晶体文件，经MS-Build-Symmetry-Nonperiodic Superstructure转化，再用GaussView保存成gjf文件进行计算，然后输出文件里就没有力常数矩阵。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-10-29 18:59

小庄师弟发表于 2021-10-29 10:36
计算了，头文件#p opt freq B3LYP/6-311g(d,p) scale=0.9679 em=GD3BJ 。从GaussView中画的小分子然后再计 ...

因为由其他文件格式转换成的gjf文件不会自动写上opt freq，需要你手动添加。

作者
Author: zjxitcc 时间: 2021-10-29 19:07

小庄师弟发表于 2021-10-29 17:36
计算了，头文件#p opt freq B3LYP/6-311g(d,p) scale=0.9679 em=GD3BJ 。从GaussView中画的小分子然后再计 ...

保存成gjf文件，然后你不打开检查关键词的么？

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-29 20:18
本帖最后由小庄师弟于 2021-10-29 20:27 编辑

zjxitcc 发表于 2021-10-29 19:07
保存成gjf文件，然后你不打开检查关键词的么？

关键词已经贴了#p opt freq B3LYP/6-311g(d,p) scale=0.9679 em=GD3BJ，老师您好，我的表达有一点错误，用MS导出的时mol格式，然后用GaussView打开保存为gjf的

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-29 20:19

wzkchem5 发表于 2021-10-29 18:59
因为由其他文件格式转换成的gjf文件不会自动写上opt freq，需要你手动添加。

老师，您说加上opt freq是指哪里的？在计算的时候gjf文件里写了opt freq

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-29 20:23
本帖最后由小庄师弟于 2021-10-29 20:33 编辑

计算时的gjf文件

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-10-29 20:37

小庄师弟发表于 2021-10-29 13:23
计算时的gjf文件

可能是报错了。
上传完整输出文件

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-29 20:48

wzkchem5 发表于 2021-10-29 20:37
可能是报错了。
上传完整输出文件

我算了好几个分子都是这种情况，也用GaussView画了几个分子测试了一下，是有“ Force constants in Cartesian coordinates: ...”这部分内容的。

作者
Author: paramecium86 时间: 2021-10-30 16:59

小庄师弟发表于 2021-10-29 20:23
计算时的gjf文件

我记得以前算的时候感觉log文件里的force constants in cartesian coordinates这部分分子超过一定大小好像就不输出了。
比如记得以前用同样的关键词算苯环就输出这段儿，但是算蒽和芘这段儿就不见了。

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-10-30 20:00

paramecium86 发表于 2021-10-30 16:59
我记得以前算的时候感觉log文件里的force constants in cartesian coordinates这部分分子超过一定大小好 ...

有这个可能，我测试的几个小分子（6、7个原子）是显示这部分内容的，但是算的其他几个比较大的分子（有40个原子的，有100左右原子的）不显示这部分内容。

作者
Author: zjxitcc 时间: 2021-11-2 18:36

小庄师弟发表于 2021-10-30 20:00
有这个可能，我测试的几个小分子（6、7个原子）是显示这部分内容的，但是算的其他几个比较大的分子（有40 ...

高斯输出文件内容多少，是会随原子数而改变的。你可以用fch文件里的力常数，不管原子数多少一定是会输出的，注意方位朝向和单位。

作者
Author: 小庄师弟 时间: 2021-11-3 08:58

zjxitcc 发表于 2021-11-2 18:36
高斯输出文件内容多少，是会随原子数而改变的。你可以用fch文件里的力常数，不管原子数多少一定是会输出 ...

谢谢老师，我去试试

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)