קובץ:QHO-groundstate-animation-color.gif
תוכן הדף אינו נתמך בשפות אחרות.
מראה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
QHO-groundstate-animation-color.gif (300 × 200 פיקסלים, גודל הקובץ: 158 ק"ב, סוג MIME: image/gif, בלולאה, 105 תמונות, 5.2 שניות)
זהו קובץ שמקורו במיזם ויקישיתוף. תיאורו בדף תיאור הקובץ המקורי (בעברית) מוצג למטה. |
תקציר
תיאורQHO-groundstate-animation-color.gif |
English: Quantum wave function of the ground state in a Quantum harmonic oscillator. The probability distribution is drawn along the ordinate, while the phase is encoded by color. The gaussian wave packet is static in time but its quantum phase changes due to zero-point energy. |
תאריך יצירה | |
מקור |
נוצר על־ידי מעלה היצירה . Matplotlib עם נוצרה ה GIF תמונת מפת סיביות |
יוצר | Geek3 |
גרסאות אחרות | QHO-groundstate.png |
Source Code
The plot was generated with Matplotlib.
Python Matplotlib source code |
---|
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf8 -*-
from math import *
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import animation, colors, colorbar
import numpy as np
from numpy.polynomial.hermite import Hermite
import colorsys
from scipy.interpolate import interp1d
plt.rc('path', snap=False)
plt.rc('mathtext', default='regular')
# image settings
fname = 'QHO-groundstate-animation-color'
width, height = 300, 200
ml, mr, mt, mb, mh, mc = 35, 19, 22, 45, 12, 6
x0, x1 = -4, 4
y0, y1 = 0, 0.6
nframes = 3 * 5 * 7
fps = 20
# physics settings
nfock = 0
omega = 2*pi * 2
def color(phase):
phase1 = ((phase / (2*pi)) % 1 + 1) % 1
hue = (interp1d([0, 1./3, 1.2/3, 0.5, 1], # spread yellow a bit
[0, 1./3, 1.3/3, 0.5, 1])(phase1) + 2./3.) % 1
light = interp1d([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6], # adjust lightness
[0.64, 0.5, 0.56, 0.48, 0.75, 0.57, 0.64])(6 * hue)
hls = (hue, light, 1.0) # maximum saturation
rgb = colorsys.hls_to_rgb(*hls)
return rgb
def animate(nframe):
print str(nframe) + ' ',
t = float(nframe) / nframes
ax.cla()
ax.axis((x0, x1, y0, y1))
ax.grid(True)
psi_fock = np.eye(1, nfock+1, nfock).flatten()
# Definition of Fock-states in terms of Hermite functions:
# https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_harmonic_oscillator
a_hermite = [psi_fock[n] * pi**-0.25 / sqrt(2.**n*factorial(n))
* e**(-1j * omega * (n+0.5) * t) for n in range(1+nfock)]
# doc: http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.polynomial.hermite.Hermite.html
H = Hermite(a_hermite)
x = np.linspace(x0, x1, int(ceil(1+w_px)))
x2 = x - px_w/2.
psi_x = np.exp(-x**2 / 2.0) * H(x)
phi_x = np.angle(np.exp(-(x2)**2 / 2.0) * H(x2))
y = np.abs(psi_x)**2
# plot color filling
for x_, phi_, y_ in zip(x, phi_x, y):
ax.plot([x_, x_], [0, y_], color=color(phi_), lw=2*0.72)
ax.plot(x, y, lw=2, color='black')
ax.set_yticks(ax.get_yticks()[:-1])
# create figure and axes
plt.close('all')
fig, ax = plt.subplots(1, figsize=(width/100., height/100.))
bounds = [float(ml)/width, float(mb)/height,
1.0 - float(mr+mc+mh)/width, 1.0 - float(mt)/height]
fig.subplots_adjust(left=bounds[0], bottom=bounds[1],
right=bounds[2], top=bounds[3], hspace=0)
w_px = width - (ml+mr+mh+mc) # plot width in pixels
px_w = float(x1 - x0) / w_px # width of one pixel in plot units
# axes labels
fig.text(0.5 + 0.5 * float(ml-mh-mc-mr)/width, 4./height,
r'$x\ \ [(\hbar/(m\omega))^{1/2}]$', ha='center')
fig.text(5./width, 1.0, '$|\psi|^2$', va='top')
# colorbar for phase
cax = fig.add_axes([1.0 - float(mr+mc)/width, float(mb)/height,
float(mc)/width, 1.0 - float(mb+mt)/height])
cax.yaxis.set_tick_params(length=2)
cmap = colors.ListedColormap([color(phase) for phase in
np.linspace(0, 2*pi, 384, endpoint=False)])
norm = colors.Normalize(0, 2*pi)
cbar = colorbar.ColorbarBase(cax, cmap=cmap, norm=norm,
orientation='vertical', ticks=np.linspace(0, 2*pi, 3))
cax.set_yticklabels(['$0$', r'$\pi$', r'$2\pi$'], rotation=90)
fig.text(1.0 - 10./width, 1.0, '$arg(\psi)$', ha='right', va='top')
plt.sca(ax)
# start animation
anim = animation.FuncAnimation(fig, animate, frames=nframes)
anim.save(fname + '_.gif', writer='imagemagick', fps=fps)
import os
# compress with gifsicle
commons = 'https://commons.wikimedia.org/wiki/File:'
cmd = 'gifsicle -O3 -k256 --careful --comment="' + commons + fname + '.gif"'
cmd += ' < ' + fname + '_.gif > ' + fname + '.gif'
if os.system(cmd) == 0:
os.remove(fname + '_.gif')
else:
print 'warning: gifsicle not found!'
os.remove(fname + '.gif')
os.rename(fname + '_.gif', fname + '.gif')
|
רישיון
אני, בעל זכויות היוצרים על היצירה הזאת, מפרסם אותה בזאת תחת הרישיונות הבאים:
מוענקת בכך הרשות להעתיק, להפיץ או לשנות את המסמך הזה, לפי תנאי הרישיון לשימוש חופשי במסמכים של גנו, גרסה 1.2 או כל גרסה מאוחרת יותר שתפורסם על־ידי המוסד לתוכנה חופשית; ללא פרקים קבועים, ללא טקסט עטיפה קדמית וללא טקסט עטיפה אחורית. עותק של הרישיון כלול בפרק שכותרתו הרישיון לשימוש חופשי במסמכים של גנו.http://www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue |
הקובץ הזה מתפרסם לפי תנאי רישיון קריאייטיב קומונז ייחוס 3.0 לא מותאם.
- הנכם רשאים:
- לשתף – להעתיק, להפיץ ולהעביר את העבודה
- לערבב בין עבודות – להתאים את העבודה
- תחת התנאים הבאים:
- ייחוס – יש לתת ייחוס הולם, לתת קישור לרישיון, ולציין אם נעשו שינויים. אפשר לעשות את זה בכל צורה סבירה, אבל לא בשום צורה שמשתמע ממנה שמעניק הרישיון תומך בך או בשימוש שלך.
הנכם מוזמנים לבחור את הרישיון הרצוי בעיניכם.
פריטים שמוצגים בקובץ הזה
מוצג
ערך כלשהו ללא פריט ויקינתונים
20 בספטמבר 2015
image/gif
היסטוריית הקובץ
ניתן ללחוץ על תאריך/שעה כדי לראות את הקובץ כפי שנראה באותו זמן.
תאריך/שעה | תמונה ממוזערת | ממדים | משתמש | הערה | |
---|---|---|---|---|---|
נוכחית | 16:40, 4 באוקטובר 2015 | 200 × 300 (158 ק"ב) | Geek3 | legend added | |
01:12, 21 בספטמבר 2015 | 200 × 300 (175 ק"ב) | Geek3 | {{Information |Description ={{en|1=Quantum wave function of the ground state in a Quantum harmonic oscillator. The [[:en:Probability distribution|probability distribution... |
שימוש בקובץ
אין בוויקיפדיה דפים המשתמשים בקובץ זה.
שימוש גלובלי בקובץ
אתרי הוויקי השונים הבאים משתמשים בקובץ זה:
- שימוש באתר ca.wikipedia.org
- שימוש באתר de.wikibooks.org
- שימוש באתר en.wikipedia.org
מטא־נתונים
קובץ זה מכיל מידע נוסף, שכנראה הגיע ממצלמה דיגיטלית או מסורק שבהם הקובץ נוצר או עבר דיגיטציה.
אם הקובץ שונה ממצבו הראשוני, כמה מהנתונים להלן עלולים שלא לשקף באופן מלא את הקובץ הנוכחי.
הערה בקובץ GIF | https://commons.wikimedia.org/wiki/File:QHO-groundstate-animation-color.gif |
---|