Vergleich von Visualisierungsmethoden


Visualisierung einer räumlichen Wellenfunktion durch eine Isofläche

siehe auch:
vertikale Schnittebene
horizontale Schnittebene

In drei Raumdimensionen ist es nicht mehr möglich, alle Eigenschaften einer farbwertigen Wellenfunktion in einem Bild festzuhalten. Jede Visualisierung ist ein Kompromiss aus Vollständigkeit und Anschaulichkeit.

Hier vergleichen wir mehrere Visualisierungsmethoden, die es mit Hilfe von Animation erlauben, ein dreidimensionales Datenvolumen zu untersuchen.

Hier stellen wir nur eine Isofläche für den Betrag der Wellenfunktion dar. Der Phasenwinkel wird wie üblich durch die Farbe gekennzeichnet.

Mit dem Schieberegler kann man den Wert des Absolutbetrages einstellen, der durch die Isofläche angezeigt wird. Kleine Werte sind links (große Figur, da der Betrag Wellenfunktion nach außen hin abnimmt), große rechts (kleine Figur, nahe dem Atomkern positioniert, da dort die Wellenfunktion den größten Betrag hat).

Für die gezeigte Wellenfunktion ist also die Aufenthaltswahrscheinlichkeit am größten innerhalb der Ringe. Ausserhalb der Ringe ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit sehr klein. Zwischen den Ringen gibt es sogar Flächen, auf denen die Wellenfunktion Null ist.


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Links:

Die Lerneinheiten dieses Abschnitts Info
Visualisierung in drei Dimensionen
Verschiedene Visualisierungsmethoden im Vergleich
Stehende Wellen in 3D
Knotenflächen
Systematik der stehenden Wellen
Die Quantenzahl m und der Drehimpuls
Quantenzahlen
Einige Wellenfunktionen und deren Quantenzahlen
Übergänge zwischen Energiezuständen (vertikal)
Übergänge zwischen Energiezuständen (zirkular)