Построение трехмерных графиков

Задача. Изобразить на графике приблизительную форму электронных облаков в атомах. Согласно современным знаниям, электронные уровни в атоме определяются четырьмя квантовыми числами. Форма электронного облака определяется двумя из этих чисел:

· Число l определяет тип орбитали (значения 0-3 соответствуют s -, p -, d -, f - орбиталям);

· Число m определяет магнитный момент электрона и может меняться в диапазоне от – l до l.

При m =0 форма электронного облака определяется на основе многочленов Лежандра первого рода . В этом случае . Параметрическое задание соответствующей поверхности имеет вид:

;

;

, где  изменяются в диапазоне от 0 до .

¿   1)Задать l равное 3.

2) Построение поверхности будет происходить по точкам, поэтому зададим два диапазона, i и j, оба от 0 до 100, которые будут определять изменение параметров , задающих поверхность.

3) Произведем перемасштабирование: .

4) Задать многочлен Лежандра и .

5) Определить двумерные матрицы, определяющие значения координат:

;

;

.

6) Построить поверхность, заданную матрицей выше. Выполним некоторые преобразования графика поверхности. На вкладке General, включить опцию Equal Scales (равный масштаб; на вкладке Appearance включить опцию Fill Surface (заливка поверхности); на вкладке Lighting включить опцию Enable Lighting (включить подсветку) и отключите все источники света, кроме первого.

Задача. Изменяя значение l, покажите форму электронных облаков для разных орбиталей.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: