فاز کاندون-شورتلی [ ویرایش ]
یکی از منابع سردرگمی با تعریف توابع هارمونیک کروی مربوط به فاکتور فاز استدر ادبیات مکانیک کوانتومی معمولاً به عنوان فاز کاندون -شورتلی شناخته می شود. در جامعه مکانیک کوانتومی، استفاده از این فاکتور فاز در تعریف چندجملهای لژاندر مرتبط ، یا اضافه کردن آن به تعریف توابع هارمونیک کروی، معمول است . در تعریف توابع هارمونیک کروی نیازی به استفاده از فاز فاز کاندون-شورتلی وجود ندارد، اما گنجاندن آن می تواند برخی از عملیات مکانیکی کوانتومی، به ویژه کاربرد عملگرهای بالا بردن و پایین آوردن را ساده کند . جوامع ژئودزی [12] و مغناطیسی هرگز فاکتور فاز کاندون-شورتلی را در تعاریف خود از توابع هارمونیک کروی و همچنین در تعاریف چند جمله ای های لژاندر مرتبط نمی گنجانند. [13]
شکل حقیقی [ ویرایش ]
پایه حقیقی هارمونیک های کروی:را می توان بر حسب آنالوگ های مختلط آنها تعریف کرد:
با تنظیم
قرارداد فاز کاندون-شورتلی در اینجا برای ثبات استفاده می شود. معادلات معکوس مربوطه که هارمونیک های کروی مختلط را تعریف می کنند:از نظر هارمونیک های کروی حقیقی:
هستند
هارمونیک های کروی حقیقی:گاهی اوقات به عنوان هارمونیک کروی تسرال شناخته می شوند . [14] این توابع همان ویژگیهای قاعدهطلبی توابع مختلط را دارند:
در بالا. هارمونیک های کروی حقیقی
با m > 0 گفته می شود که از نوع کسینوس هستند و کسانی که m < 0 از نوع سینوسی دارند. دلیل این امر را می توان با نوشتن توابع بر حسب چند جمله ای های لژاندر به عنوان مشاهده کرد
همان فاکتورهای سینوس و کسینوس را می توان در زیربخش زیر نیز مشاهده کرد که به بازنمایی دکارتی می پردازد.
برای لیستی از هارمونیک های کروی حقیقی تا و شامل اینجا را ببینید، که با خروجی معادلات بالا مطابقت دارد.
استفاده در شیمی کوانتومی [ ویرایش ]
همانطور که از راه حل های تحلیلی برای اتم هیدروژن مشخص است، توابع ویژه بخش زاویه ای تابع موج هارمونیک های کروی هستند. با این حال، راه حل های معادله شرودینگر غیر نسبیتی بدون ترم مغناطیسی را می توان حقیقی کرد. به همین دلیل است که اشکال حقیقی به طور گسترده در توابع پایه برای شیمی کوانتومی استفاده می شوند، زیرا برنامه ها پس از آن نیازی به استفاده از جبر مختلط ندارند. در اینجا، توجه به این نکته مهم است که توابع حقیقی همان فضایی هستند که توابع مختلط دارند.
به عنوان مثال، همانطور که از جدول هارمونیک های کروی مشاهده می شود ، توابع معمول p () برای محورهای مختلط و ترکیبی هستند، اما نسخه های حقیقی اساساً فقط x ، y و z هستند .
در این وبلاگ به ریاضیات و کاربردهای آن و تحقیقات در آنها پرداخته می شود. مطالب در این وبلاگ ترجمه سطحی و اولیه است و کامل نیست.در صورتی سوال یا نظری در زمینه ریاضیات دارید مطرح نمایید .در صورت امکان به آن می پردازم. من دوست دارم برای یافتن پاسخ به سوالات و حل پروژه های علمی با دیگران همکاری نمایم.در صورتی که شما هم بامن هم عقیده هستید با من تماس بگیرید.