Luận văn tốt nghiệp đại học: Theo dõi quá trình động học phân tử Thymine bằng lade xung cực ngắn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM KHOA VẬT LÝ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THEO DÕI QUÁ TRÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ THYMINE BẰNG LADE XUNG CỰC NGẮN GVHD: PGS.TSKH. LÊ VĂN HOÀNG SVTH: HOÀNG VĂN HƯNG NIÊN KHÓA: 2006 – 2010 Tp. Hồ Chí Minh – Năm 2010 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt nhất khóa học và luận văn này, tôi đã nhận được sự động viên giúp đỡ, khích lệ về mặt vật chất cũng như tinh thần từ thầy cô, gia đình, bạn bè và người thân. Thông qua luận văn này tôi xin gửi tới lời cảm ơn chân thành nhất đến tất cả mọi người. Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc nhất đến thầy hướng dẫn PGS.TSKH. Lê Văn Hoàng đã tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Ngọc Ty đã tận tình hướng dẫn tôi trong việc làm quen và sử dụng các phần mềm mô phỏng cũng như động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tôi xin cảm ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện, động viên giúp tôi vững tâm học tập trong những năm học đại học cũng như trong thời gian tôi làm luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Vật lý-Trường ĐHSP. TP.HCM đã tận tình giảng dạy truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong những năm tháng trên giảng đường đại học để tôi có được hành trang vững chắc nhất trên con đường vào đời. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thành viên trong nhóm nghiên cứu cũng như bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong thời gian làm luận văn cũng như những năm tháng trên giảng đường đại học . Cuối cùng tôi xin gửi lời chúc sức khỏe đến thầy cô, gia đình và bạn bè. TP.Hồ Chí Minh, ngày 29-4-2010 Hoàng Văn Hưng MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT...............................................................5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ ........... Error! Bookmark not defined. LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................6 Chương 1 Cơ sở lý thuyết về ADN..........................................................12 1.1 Thành phần và cấu trúc của ADN.....................................................12 1.1.1 Thành phần ................................................................................12 1.1.2 Cấu trúc......................................................................................15 1.2 Chức năng sinh học của ADN...........................................................16 1.3 Quá trình tự nhân đôi ADN...............................................................16 1.4 Đột biến............................................................................................17 1.4.1 1.4.2 Chương 2 Đột biến do tác nhân hóa học .....................................................17 Đột biến do lỗi sao chép ADN....................................................18 Tổng quan về lade và cơ chế phát xạ sóng hài......................21 2.1 Lý thuyết về lade..............................................................................21 2.1.1 Sơ lược về lade...........................................................................21 2.1.2 Nguyên lý hoạt động của lade.....................................................22 2.1.3 Tính chất của lade ......................................................................23 2.1.4 Các chế độ hoạt động của lade....................................................23 2.1.5 Sự phát triển của lade xung siêu ngắn.........................................24 2.2 Tương tác giữa trường lade với nguyên tử, phân tử...........................25 2.2.1 Giới thiệu về quang học phi tuyến..............................................26 2.2.2 Tương tác giữa trường lade và nguyên tử ...................................26 2.2.3 Tương tác của nguyên tử với một xung lade...............................29 2.2.4 Hệ số Keldysh............................................................................30 2.2.5 Tốc độ ion hóa............................................................................31 2.3 Sự phát xạ sóng hài bậc cao..............................................................32 2.3.1 Giới thiệu về sóng hài bậc cao....................................................32 2.3.2 Mô hình ba bước Leweistein ......................................................33 Chương 3 Mô hình tính toán và mô hình thí nghiệm.............................37 3.1 Giới thiệu về phần mềm Gaussian.....................................................37 3.1.1 Các chức năng tính toán .............................................................37 3.1.2 Phương pháp tính toán................................................................38 3.1.3 Hệ hàm cơ sở .............................................................................39 3.1.4 Cấu trúc nguyên tử, phân tử........................................................39 3.2 Giới thiệu về FORTRAN..................................................................40 3.3 Mô hình thí nghiệm mô phỏng..........................................................40 Chương 4 Kết quả....................................................................................41 4.1 Mô phỏng cấu trúc và HOMO của phân tử thymine..........................41 4.2 Phân biệt các trạng thái của phân tử thymine ....................................43 4.3 Mô phỏng quá trình động học phân tử của phân tử thymine..............45 4.4 Theo dõi quá trình động học phân tử của phân tử thymine................46 KẾT LUẬN .................................................................................................49 HƯỚNG PHÁT TRIỂN..............................................................................50 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................51 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADN: Axit Deoxyribonucleic AS: Attosecond(10-18s) DFT: Phương pháp phiếm hàm mật độ (Density Functional Theory) FS: Femtosecond (10-15s) HHG: Sóng hài bậc cao (High – order Harmonic Generation) HOMO: Orbital ngoài cùng của phân tử (Highest Occupied Moleculer Orbital) IRC: (Intrinsic Reaction Coordinate) LASER: lade (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Opt: tối ưu hóa (Optimization) PES: Mặt thế năng (Potential Energy Surface) PS: Picosecond (10-12s) ... - tailieumienphi.vn