Программа предназначена
для отображения одноэлектронных атомных орбиталей из решения Шредингера для
одноэлектронного атома. Приложение позволяет выполнить визуализацию
одноэлектронной атомной орбитали при различных квантовых числах n, l, mи заряде ядра Z. Отображение в
двух различных режимах – в режиме ПСИ-функции и в режиме квадрата ПСИ-функции.
Способы отрисовки – точки, шаровые воксели, и элементарные сегменты объема в
сферической системе координат. Под курсором можно вывести информацию о численном
значении ПСИ-функции в выбранной точке экрана. Также регулируются яркость,
граница вывода отображаемых значений, способы демонстрационного вырезавнутренней части пространства. Имеется переключение в плоский режим
2D
(XY и
ZX).
Экспорт трехмерных и двухмерных данных в простые форматы данных, в том числе и в
SurferASCIIgridfile.
Приложение не требует установки. Это приложение будет полезно студентам
технических и нетехнических специальностей, начинающим изучать квантовую физику
атома.
Еще на институтском курсе физике меня просто
заворожила фундаментальность и простота точного решения уравнения Шредингера
для водородоподобного иона. Значение этого решения для науки невозможно
измерить. Я вообще считаю, что символом XX-го века должно быть не поднадоевшее всем Е=mc^2, а шредингеровская буква PSI.
Я стал экспериментировать в ДОС с палитрами, с
приятелями проработал модулив ДОС
режимах, рисовавшие 256, в 65К и 16М цветах,прорисовывал в плоскости и 3D
волновую функцию psi(x,y,z). Вот некоторые из моих первых опусов.
Со временем я набрался
опыта программирования в Windows. Создал
в 2006 г.
приложение, позволявшее прорисовывать в больших вариантах отображения волновой и
квадрата пси-функции в трехмерной проекции и проекциях на две координатные
плоскости.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ
Фундаментальными основами прорисовки любойцентрально-симметричной функции вида u(x,y,z) должны быть:
Наличие
центрально-симметричного выреза, чтоб увидеть нутро :
Наличие порога дискриминации
значений для отображения (т.е. значения менее какого-то не должны выводиться).
Либо могут для создания эффекта изоповерхностей выводиться только значения,
лежащая в определенных интервалах.
Отображение линий координат
с нанесенными на них делениями масштаба.
Инспектор
значений курсором мыши по наведению на прорисованные цветные участки
изображения со строго заданной цветовой палитрой.
СКРИНШОТ ПРОГРАММЫ
ГРАФИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
2pz - состояние
3pz - состояние
3dz2 - состояние
4fz3 - состояние
5fz3 - состояние, прорисовка сегментами сферической системы координат
Грофик потенциальной ямы и уровней энергии
5fz3 - состояние, сечение плоскостью ZX
5fz3 - состояние, прорисовка цветными точками
5fz3 - состояние, прорисовка цветными шариками с радиусом, пропорциональным расстоянию до центра симметрии
5fz3 - состояние, прорисовка без выреза цветными шариками с радиусом пропорциональным расстоянию до центра симметрии
5fz3 - состояние, прорисовка c вырезом 1/8 сегментами сферической системы координат
5fz3 - состояние, прорисовка c вырезом 1/2 сегментами сферической системы координат
5fz3
- состояние, прорисовка c вырезом 1/4 сегментами сферической системы
координат, отображены только грани семейства сфер (радиальная
координата)
5fz3
- состояние, прорисовка c вырезом 1/4 сегментами сферической системы
координат, отображены только грани семейства конусов (вертикальный угол)
5fz3
- состояние, прорисовка c вырезом 1/4 сегментами сферической системы
координат, отображена черная сетка
5fz3
- состояние, прорисовка c вырезом 1/4 сегментами сферической системы
координат, отображена цветная сетка
5fz3
- состояние, прорисовка c вырезом 1/4 сегментами сферической системы
координат, режим квадрата пси-функции
5fz3
- состояние, режим квадрата пси-функции, сечение плоскостю ZX