Berkas:QuantumHarmonicOscillatorAnimation.gif

Konten halaman tidak didukung dalam bahasa lain.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

QuantumHarmonicOscillatorAnimation.gif(300 × 373 piksel, ukuran berkas: 759 KB, tipe MIME: image/gif, melingkar, 97 frame)

Berkas ini berasal dari Wikimedia Commons dan mungkin digunakan oleh proyek-proyek lain. Deskripsi dari halaman deskripsinya ditunjukkan di bawah ini.

Ringkasan

Deskripsi
English: A harmonic oscillator in classical mechanics (A-B) and quantum mechanics (C-H). In (A-B), a ball, attached to a spring (gray line), oscillates back and forth. In (C-H), wavefunction solutions to the Time-Dependent Schrödinger Equation are shown for the same potential. The horizontal axis is position, the vertical axis is the real part (blue) or imaginary part (red) of the wavefunction. (C,D,E,F) are stationary states (energy eigenstates), which come from solutions to the Time-Independent Schrodinger Equation. (G-H) are non-stationary states, solutions to the Time-Dependent but not Time-Independent Schrödinger Equation. (G) is a randomly-generated superposition of the four states (E-F). H is a "coherent state" ("Glauber state") which somewhat resembles the classical state B.
العربية: مذبذب توافقي في الميكانيكا الكلاسيكية (A-B) وميكانيكا الكم (C-H). في (A-B)، كرة متصلة بنابض (خط رمادي)، تتأرجح ذهابًا وإيابًا. في (C-H)، يعرض حلول الدالة الموجية لمعادلة شرودنغر المعتمدة على الوقت لنفس الإمكانات. المحور الأفقي هو الموضع، والمحور العمودي هو الجزء الحقيقي (الأزرق) أو الجزء التخيلي (الأحمر) من دالة الموجة. (C ،D ،E ،F) هي حالات ثابتة (حالات الطاقة الذاتية)، والتي تأتي من حلول معادلة شرودنغر المستقلة عن الزمن. (G-H) هي حالات غير ثابتة، وهي حلول لمعادلة شرودنغر التي تعتمد على الوقت ولكنها ليست مستقلة عن الوقت. (G) هو تراكب أنشىء عشوائيًا للحالات الأربع (E-F). H هي "حالة متماسكة" ("حالة جلوبر") تشبه إلى حد ما الحالة الكلاسيكية B.
Tanggal
Sumber Karya sendiri
Pembuat Sbyrnes321
(* Source code written in Mathematica 6.0 by Steve Byrnes, Feb. 2011. This source code is public domain. *)
(* Shows classical and quantum trajectory animations for a harmonic potential. Assume m=w=hbar=1. *)
ClearAll["Global`*"]
(*** Wavefunctions of the energy eigenstates ***)
psi[n_, x_] := (2^n*n!)^(-1/2)*Pi^(-1/4)*Exp[-x^2/2]*HermiteH[n, x];
energy[n_] := n + 1/2;
psit[n_, x_, t_] := psi[n, x] Exp[-I*energy[n]*t];
(*** A random time-dependent state ***)
SeedRandom[1];
CoefList = Table[Random[]*Exp[2 Pi I Random[]], {n, 0, 4}];
CoefList = CoefList/Norm[CoefList];
Randpsi[x_, t_] := Sum[CoefList[[n + 1]]*psit[n, x, t], {n, 0, 4}];
(*** A coherent state (or "Glauber state") ***)
CoherentState[b_, x_, t_] := Exp[-Abs[b]^2/2] Sum[b^n*(n!)^(-1/2)*psit[n, x, t], {n, 0, 15}];
(*** Make the classical plots...a red ball anchored to the origin by a gray spring. ***)
classical1[t_, max_] := ListPlot[{{max Cos[t], 0}}, PlotStyle -> Directive[Red, AbsolutePointSize[15]]];
zigzag[x_] := Abs[(x + 0.25) - Round[x + 0.25]] - .25;
spring[x_, left_, right_] := (.9 zigzag[3 (x - left)/(right - left)])/(1 + Abs[right - left]);
classical2[t_, max_] := Plot[spring[x, -5, max Cos[t]], {x, -5, max Cos[t]}, PlotStyle -> Directive[Gray, Thick]];
classical3 = ListPlot[{{-5, 0}}, PlotStyle -> Directive[Black, AbsolutePointSize[7]]];
classical[t_, max_, label_] := Show[classical2[t, max], classical1[t, max], classical3, 
   PlotRange -> {{-5, 5}, {-1, 1}}, Ticks -> None, Axes -> {False, True}, PlotLabel -> label, AxesOrigin -> {0, 0}];
(*** Put all the plots together ***)
SetOptions[Plot, {PlotRange -> {-1, 1}, Ticks -> None, PlotStyle -> {Directive[Thick, Blue], Directive[Thick, Pink]}}];
MakeFrame[t_] := GraphicsGrid[
   {{classical[t + 2, 1.5, "A"], classical[t, 3, "B"]},
    {Plot[{Re[psit[0, x, t]], Im[psit[0, x, t]]}, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "C"], 
     Plot[{Re[psit[1, x, t]], Im[psit[1, x, t]]}, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "D"]},
    {Plot[{Re[psit[2, x, t]], Im[psit[2, x, t]]}, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "E"], 
     Plot[{Re[psit[3, x, t]], Im[psit[3, x, t]]}, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "F"]},
    {Plot[{Re[Randpsi[x, t]], Im[Randpsi[x, t]]}, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "G"], 
     Plot[{Re[CoherentState[1, x, t]], Im[CoherentState[1, x, t]]}, {x, -5, 5}, PlotLabel -> "H"]}
    }, Frame -> All, ImageSize -> 300];
output = Table[MakeFrame[t], {t, 0, 4 Pi*96/97, 4 Pi/97}];
SetDirectory["C:\\Users\\Steve\\Desktop"]
Export["test.gif", output]

Lisensi

Saya, pemilik hak cipta dari karya ini, dengan ini menerbitkan berkas ini di bawah ketentuan berikut:
Creative Commons CC-Zero Berkas ini dilepaskan di bawah CC0 1.0 Dedikasi Domain Publik Universal Creative Commons.
Orang yang mengaitkan suatu karya dengan dokumen ini telah mendedikasikan karyanya sebagai domain publik dengan mengabaikan semua hak ciptanya di seluruh dunia menurut hukum hak cipta, termasuk semua hak yang terkait dan berhubungan, sejauh yang diakui hukum. Anda dapat menyalin, menyebarkan, dan mempertunjukkan karya, bahkan untuk tujuan komersial, tanpa meminta izin.

Captions

Add a one-line explanation of what this file represents

Items portrayed in this file

menggambarkan

27 Februari 2011

Riwayat berkas

Klik pada tanggal/waktu untuk melihat berkas ini pada saat tersebut.

Tanggal/WaktuMiniaturDimensiPenggunaKomentar
terkini2 Maret 2011 09.16Miniatur versi sejak 2 Maret 2011 09.16300 × 373 (759 KB)Sbyrnes321Alter spring, to avoid the visual impression that the ball is rotating in a circle around the y-axis through the third dimension.
1 Maret 2011 22.55Miniatur versi sejak 1 Maret 2011 22.55300 × 373 (733 KB)Sbyrnes321Add zigzag spring; shrink image to 300px width; increase frame count to 97.
27 Februari 2011 23.58Miniatur versi sejak 27 Februari 2011 23.58347 × 432 (707 KB)Sbyrnes321Switched from 100 frames to 80 frames, to be under the 12.5-million-pixel limit for animations in wikipedia articles.
27 Februari 2011 23.06Miniatur versi sejak 27 Februari 2011 23.06347 × 432 (887 KB)Sbyrnes321{{Information |Description ={{en|1=A harmonic oscillator in classical mechanics (A-B) and quantum mechanics (C-H). In (A-B), a ball, attached to a spring (gray line), oscillates back and forth. In (C-H), wavefunction solutions to the Time-Dependent Sch

2 halaman berikut menggunakan berkas ini:

Penggunaan berkas global

Wiki lain berikut menggunakan berkas ini:

Lihat lebih banyak penggunaan global dari berkas ini.