Hの波動関数画像ギャラリー

水素原子の波動関数を計算するプログラム plot_wf.pyと本ページは、
シミュ君日記の Youtube動画を見てインスパイアされて作成したものです。ここに御礼申し上げます

2024年度結晶工学スクール関連資料の「関連プログラム」で公開しているplot_wf.pyを使って作った画像・アニメーションです。
アニメーションでは、固有関数の時間変化を表示しています。位相は表面色で表示されており、
ファイル名に 'r' とあるものは ψ_r、'a' とあるものは |ψ| を表示しています。

plot_wf_の後の文字列は以下を示しています。

rplot: r(θ, φ) = Ylm(θ, φ) など (nlmの後の文字がrであれば実部、iであれば虚部、aであれば|Ylm|、a2であれば|Ylm|²)
ranim: rplotのアニメーション
iso3d: 3次元等値面
iso3danim: iso3dのアニメーション
dot: 値に比例した密度の点でψ(x,y,z)を散布図表示
dotc: dotcに、xy, yz, zx平面に2次元等高線図を追加。それぞれ、z, x, yを0.1に固定した面です。
dotanim: dotのアニメーション

プログラム plot_wf.py

plot_wf.py

Hの波動関数のプロットおよびアニメーション: plot_wf.py (download/show)

使用ライブラリ: H波動関数ライブラリ: tkWavefunction_H.py (download/show)

使用ライブラリ: 3d描画ライブラリ: tkPlot3d.py (download/show)

Usage: python plot_wf.py mode function (nsamples)

ex: python plot_wf.py iso3d 3dxyr # 3dxy(yz)軌道のψ_rの3次元等高面
ex: python plot_wf.py dot 321r 30000 # 3dxy(yz)軌道のψ_rに比例した密度で散布図描画。30000点をモンテカルロサンプリング
ex: python plot_wf.py dotc 321r 30000 # ↑の散布図に、xy,yz,zx面の等高面を追加
ex: python plot_wf.py rplot 211a # 2px,y軌道の|Ylm(θ,φ)|のパラメトリックプロット
ex: python plot_wf.py ranim 431a # (n,l,m)=(4,3,1)軌道の|Ylm(θ,φ)|の時間変化のアニメーション
ex: python plot_wf.py dotanim 431a # (n,l,m)=(4,3,1)軌道の|Ylm(θ,φ)|の時間変化のアニメーション
ex: python plot_wf.py iso3danim 431a # (n,l,m)=(4,3,1)軌道の|Ylm(θ,φ)|の時間変化のアニメーション

plot_wf_Rnl.png

plot_wf_Pnl.png

plot_wf_Ylm.png

plot_wf_iso3d_100a.png

plot_wf_ranim_100a.gif

plot_wf_iso3d_100r.png

plot_wf_dot_100r.png

plot_wf_ranim_100r.gif

plot_wf_iso3d_200a.png

plot_wf_dot_200r.png

plot_wf_iso3d_200r.png

plot_wf_iso3d_210a.png

plot_wf_ranim_210a.gif

plot_wf_dot_210r.png

plot_wf_ranim_210r.gif

plot_wf_dot_211a.png

plot_wf_iso3d_211a.png

plot_wf_iso3danim_211a.gif

plot_wf_dot_211r.png

plot_wf_iso3d_211r.png

plot_wf_ranim_211r.gif

plot_wf_iso3danim_211r.gif

plot_wf_iso3d_300a.png

plot_wf_dot_300r.png

plot_wf_iso3d_300r.png

plot_wf_iso3d_310a.png

plot_wf_iso3d_310r.png

plot_wf_dot_310r.png

plot_wf_iso3d_311r.png

plot_wf_dot_311r.png

plot_wf_iso3d_320a.png

plot_wf_ranim_320a.gif

plot_wf_dot_320r.png

plot_wf_ranim_320r.gif

plot_wf_iso3d_321a.png

plot_wf_ranim_321a.gif

plot_wf_iso3d_321r.png

plot_wf_dot_321r.png

plot_wf_ranim_321r.gif

plot_wf_iso3d_322a.png

plot_wf_ranim_322a.gif

plot_wf_dot_322r.png

plot_wf_iso3d_322r.png

plot_wf_ranim_322r.gif

plot_wf_iso3d_400a.png

plot_wf_iso3d_400r.png

plot_wf_dot_400r.png

plot_wf_iso3d_410a.png

plot_wf_iso3d_410r.png

plot_wf_dot_410r.png

plot_wf_iso3d_411a.png

plot_wf_iso3d_411r.png

plot_wf_dot_411r.png

plot_wf_iso3d_420a.png

plot_wf_iso3d_420r.png

plot_wf_dot_420r.png

plot_wf_iso3d_421a.png

plot_wf_iso3d_421r.png

plot_wf_dot_421r.png

plot_wf_dot_422r.png

plot_wf_iso3d_430a.png

plot_wf_ranim_430a.gif

plot_wf_dot_430r.png

plot_wf_iso3d_430r.png

plot_wf_ranim_430r.gif

plot_wf_iso3d_431a.png

plot_wf_ranim_431a.gif

plot_wf_dotanim_431a.gif

plot_wf_iso3danim_431a.gif

plot_wf_dot_431r.png

plot_wf_iso3d_431r.png

plot_wf_iso3danim_431r.png

plot_wf_dot_431r.png

plot_wf_ranim_431r.gif

plot_wf_dotanim_431r.gif

plot_wf_iso3danim_431r.gif

plot_wf_dot_432a.png

plot_wf_iso3d_432a.png

plot_wf_ranim_432a.gif

plot_wf_iso3danim_432a.gif

plot_wf_dot_432r.png

plot_wf_iso3d_432r.png

plot_wf_ranim_432r.gif

plot_wf_iso3danim_432r.gif

plot_wf_dot_433a.png

plot_wf_iso3d_433a.png

plot_wf_ranim_433a.gif

plot_wf_iso3danim_433a.gif

plot_wf_dot_433r.png

plot_wf_iso3d_433r.png

plot_wf_ranim_433r.gif

plot_wf_iso3danim_433r.gif