H-Orbitale in der statistischen Interpretation

Hier finden Sie zunächst ein paar Skizzen. Das Inhaltsverzeichnis am Ende der Seite führt zu weiteren Experimenten mit dem H-Atom am Computer...

Man kann mit Maple leicht eine Punkteverteilung (Elektronenverteilung) erzeugen, deren Dichte der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons im H-Atom entspricht (oder in anderen Atomen).

Hier ein Beispiel für n = 3, l = m = 0:

So kann man mehrere Elektronenwolken (zu einem Zustand) als Momentaufnahmen erzeugen:

> for k to 5 do

> wolke.k:=NULL:

> for i to azp do
w1:=winkel[1+trunc(zuf()/100*(azw-1))]:
w2:=evalf(zuf()/100*2*Pi):
wolke.k:=wolke.k,[punkte[i]*cos(w2)*sin(w1),punkte[i]*sin(w2)*sin(w1),punkte[i]*cos(w1)]:
od:
p.k:=pointplot3d([wolke.k],axes=normal,color=blue,symbol=box,scaling=constrained,view=[-20..20,-20..20,-20..20]):
od:

Und als Film ablaufen lassen

> display([seq(p.l,l=1..5)],insequence=true);

Wir ändern die Drehimpulsquantenzahl:

> l:=2;

> for k to 5 do

> wolke.k:=NULL:

> for i to azp do
w1:=winkel[1+trunc(zuf()/100*(azw-1))]:
w2:=evalf(zuf()/100*2*Pi):
wolke.k:=wolke.k,[punkte[i]*cos(w2)*sin(w1),punkte[i]*sin(w2)*sin(w1),punkte[i]*cos(w1)]:
od:
p.k:=pointplot3d([wolke.k],axes=normal,color=blue,symbol=box,scaling=constrained,view=[-20..20,-20..20,-20..20]):
od:

> display([seq(p.l,l=1..5)],insequence=true);

Vier Momentaufnahmen stehend:

Eine Momentaufnahme in verschiedenen Orientierungen:

> display(seq(display(p1,orientation=[i^2/10,10*i]),i=0..35),insequence=true);

Bitte nicht vergessen: Bei diesen Bildern handelt es sich um die Visualisierung einer statistischen Interpretation. "Das Elektron" (was immer es sein mag) ist weder punktförmig (auch wenn es in der HEP so behandelt wird), noch hat es einen "klassischen Radius".

More Hydrogen!

• Die Formel

• Neue Parameter

• Alle Zustände zu n = 3

  • Im Einzelnen und zusammen

  • Von verschiedenen Seiten

  • Als Film

• Der Quantensprung

H-Orbitals aus ' Moderne Physik mit Maple'

komma@oe.uni-tuebingen.de