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Exerciseしようの巻

できる人(これも聞きようによっては失礼な言い方だなァ.みんなできたりできなかったりだろうに),学校の先生にとっては,生徒が「どこまでわかってないか」「どこまでわかってるか」はどうにも難題らしく,うちの先生もことあるごとに「きみが前進してくれていれば,それでいい」とか言って慰めてくださるのだが….

多体物理の授業のシメのexerciseの発表を言い渡す時の,先生の不安そうなお顔は忘れられない.
デキはともかく,私が労力に見合った内容の発表をすませたあとの,ホッとしたお顔も.

「Exerciseは最初の数問しかとりかかれませんでした」
「うん.exerciseは大切だ.訓練は必要なのだから」

現在.夏のおさらい自主練の複素関数の基礎のexerciseにとりかかっている.
しっかり頑張ろう.

夏のおさらいコース〜複素関数のキソ〜

朝からこちらの先生の教科書で勉強している.

慶応大学の山本直樹先生.

Youtubeに授業がアップされ,ご自身のサイトに演習問題と回答もアップしておられる.
ワタクシのように,同じ話を何度か聞かないと理解できないやつばらには,誠にありがたい話なのだ.

教科書情報は以下.
山本直樹複素関数論の基礎 裳華房

早速購入させていただきました.


複素解析は実は初めてに等しいんだが,電気やボーア・ゾンマーフェルトの量子化条件で周回積分の記号は見たことが有るのだ.
定性的にはわからんでもないはずだし,それがこうやって定量的に説明できるようになるのは,喜悦きわまりないであります(^▽^).

ベクトルポテンシャルの2乗

light and matterで出てくる,電子と光子の相互作用のハミルトニアンのうちのある項.


{{\mathbf A^2}}


ベクトルポテンシャルってほら,複素数入ってるじゃないですか.
平面波だし.
Realなら{\cos}で表現してると思ったんですね.

だから


{|{\mathbf A}|^2={\mathbf A}^*\cdot{\mathbf A}}


って考えて計算してたら,読んでる論文とかとあわないあわない.
(;ω;)

で,すなおに{{\mathbf A^2}}で計算したらあうあう.
(;ω;)


…前に進んだからちょっと掘り下げずにこのままいきます(泣

球面調和関数と電子軌道と

シュレーディンガー方程式を球座標にとり,動径部分と角度部分に分離させた後で興味があるのはここである.

球面調和関数とその可視化については,まことに様々なかたがウェブに示しておられる.


こちらさまとか
takuyaokada.hatenablog.com


ドイツかな?
こちらとか.
www.magben.de


上記をいきなりスクラッチで実行したら,16軌道ぶん一気にウィンドウが開くのでご用心.


今までトゲトゲとかドーナツ型(トーラスというらしい)とかのイメージだったけど,それは実数部分だけのようですな.
虚数部分も含めると,球と言うか…あんまし深いところまでは,ワタクシにはわかってない.


まとめであります.

角運動量の二乗と角運動量のZ成分の同時対角化
二つの異なる演算子に対応できる,という意味ですな.
得られる固有値は異なります.


{\hat{{\mathbf L}}^2Y_{lm}(\theta,\varphi)=\hbar^2l(l+1)Y_{lm}(\theta,\varphi)}

{\hat{L}_z Y_{lm}(\theta,\varphi)=\hbar m Y_{lm}(\theta,\varphi)}


★主量子数,方位量子数,磁気量子数
{n,l,m}はそれぞれ電子軌道を特徴づける大事なパラメータで,意味がありますじゃ.

{l}は方位量子数.これによってs軌道とかp軌道とかが決まるんですな.

e.g.) p軌道の三つ

f:id:morio_roji1111:20180824121414p:plainf:id:morio_roji1111:20180824121419p:plainf:id:morio_roji1111:20180824121427p:plain


…あれ?
Y1,1とY1,-1は直交して見せるべきよね.
素直に{p_x}{x}軸,{p_y}{y}軸,{p_z}{z}軸に沿いますって言いたいもん.


森尾はGeくらいまでしか研究しないので,これとd軌道くらいでお勉強はよしとします.
(こういうこと言うとあとで先生に「日本人ならニホニウムで計算してみろ」とか言われる)
(^▽^;)

ではでは.

atomic simulation environment in Windows

うっは,これWindowsでも立ち上がるのね.
Pythonだからそりゃそうよね.

f:id:morio_roji1111:20180824110246p:plain

それにしても,matplotlibで描画したものより,よく動くよく動く...
OpenGLというやつだからだろうか...?

演算子の代数計算

…….おさらいなのだ.

★かからない変数は定数扱いで前に出す!

うぇっうううぇ(;ω;)
...泣いてるんですだ.

{[\hat{{\mathbf L}}_x,\ \hat{y}]\psi=(yp_z-p_y z)y\psi-y(yp_z-p_y z)\psi
}

{=y^2p_z\psi-z(p_y y\psi+yp_y\psi)-y^2p_z\psi+yzp_y\psi
}

{=i\hbar \hat{z}
}

演算子マークのハットは省略したりしなかったり.
なんどでもおさらいするよ.マジで.

碩士クンとのお話

母さんは平地人(少数民族ではないの意).父さんは加布農族さ.
魯凱と布農.(二つの部族間の子孫の意)

原住民に会ったことない?
嘘だろ,どこにでもいるぜ.

(ワタシが「動力火車(臺灣少数民族出身のミュージシャン)なら知ってる」と言った)

あ~あ~(うなずいてる)