Rotating_spherical_harmonics.gif(445 × 445 pixlar, filstorlek: 799 kbyte, MIME-typ: image/gif, upprepad, 21 bildrutor)

Beskrivning
English: Rotating spherical harmonics, to 4 vertical, to ±4 horizontal
Deutsch: Veranschaulichung einiger Kugelflächenfunktionen (um die z-Achse rotierend). Dargestellt ist , wobei l der Zeile und m der Spalte entspricht. Zeilen und Spalten werden jeweils bei null beginnend durchnummeriert
Källa Eget arbete
Skapare Cyp
Tillstånd
(Återanvändning av denna fil)
GNU head Tillstånd ges att kopiera, distribuera och/eller modifiera detta dokument under villkoren i GNU Free Documentation License, Version 1.2 eller senare version publicerad av Free Software Foundation, utan oföränderliga avsnitt, framsidestexter eller baksidestexter. En kopia av licensen ingår i avsnittet GNU Free Documentation License.
w:sv:Creative Commons
erkännande dela lika
Denna fil har gjorts tillgänglig under licensen Creative Commons Erkännande-Dela Lika 3.0 Generisk
Du är fri:
  • att dela – att kopiera, distribuera och sända verket
  • att remixa – att skapa bearbetningar
På följande villkor:
  • erkännande – Du måste ge lämpligt erkännande, ange en länk till licensen och indikera om ändringar har gjorts. Du får göra det på ett lämpligt sätt, men inte på ett sätt som antyder att licensgivaren stödjer dig eller din användning.
  • dela lika – Om du remixar, transformerar eller bygger vidare på materialet måste du distribuera dina bidrag under samma eller en kompatibel licens som originalet.
Detta licenstillägg lades till till denna fil som en del av GFDL:s licensuppdatering.

Source in C:

//GPL (as if anyone would want this anyway...)
#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846264338327950288

//m>=0
double cfac(int l, int m, double z) {
  int x;
  int i;
  double r, s, t;
  r=log((2*l+1)*(.25/PI))*.5;
  r-=log(2)*l;
  i=(l+m+1)>>1;
  for(x=2;x<=l-i;++x) r-=   log(x);
 if(l-m<i) {
/*for(   ;x<=l-m;++x) r+= 0*log(x);*/ x=l-m+1;
  for(   ;x<=i  ;++x) r-=.5*log(x);
 } else {
/*for(   ;x<=i  ;++x) r-= 0*log(x);*/ x=i+1;
  for(   ;x<=l-m;++x) r+=   log(x);
 }
  for(   ;x<=l+m;++x) r+=.5*log(x);
  for(   ;x<=2*i;++x) r+=   log(x);

  if(m) r+=.5*log(2);

  r=exp(r)*((l^i)&1?-1:1)*(2*i-l-m?z:1);
  s=-z*z;
  t=r;
  for(i=((l+m+1)>>1)+1;i<=l;++i) t+=r*=s*(2*i-1)*(2*i)*(l-i+1)/((double)(2*i-l-m-1)*(2*i-l-m)*i);
  return(t);
}

double cval(int m, double x, double y) {
  int i;
  _Complex double d=x+1i*y, r;
  for(r=1;m;m>>=1,d*=d) if(m&1) r*=d;
  return(__real__ r);
}

void rend(unsigned char *c, int sx, int sy, int pit, int l, int m, double ang) {
  int a, b;
  double x, y, z, sa, ca, f, t, r;
  sa=sin(ang); ca=cos(ang);
  for(b=0;b<sy;++b) {
    for(a=0;a<sx;++a) {
    z=1-b*2/(sy-1.);
      x=a*2/(sx-1.)-1;
      t=1-x*x-z*z;
      if(t<0) t=1e99; else {
        y=-sqrt(t);
        t=cos(.2)*z-sin(.2)*y;
        y=sin(.2)*z+cos(.2)*y;
        z=t;
        t=ca*x+sa*y;
        y=-sa*x+ca*y;
        x=t;
    f=cfac(l, m, z);
        t=cval(m, x, y)*f;//printf("a%lf, %lf, %lf, %lf\n", t, x, y, z);
      }
      r=128+t*512; if(r<0) r=0; else if(r>255) r=255; c[a*3+b*pit  ]=(int)r|31;
      r=128+t*256; if(r<0) r=0; else if(r>255) r=255; c[a*3+b*pit+1]=(int)r|15;
      r=128+t*128; if(r<0) r=0; else if(r>255) r=255; c[a*3+b*pit+2]=(int)r|7;
    }
  }
}

unsigned char pic[256*256*3];

int main(void) {
  FILE *f;
  char fn[100];
  int a, l, m;
  for(a=0;a<256*256*3;++a) pic[a]=255;
  for(a=0;a<100;++a) {
    for(l=0;l<=4;++l) for(m=0;m<=l;++m) rend(pic+m*27*3+l*27*134*3, 26, 26, 134*3, l, m, PI*2/100*a);
//    for(l=0;l<=4;++l) for(m=0;m<=l;++m) rend(pic+m*51*3+l*51*256*3, 50, 50, 256*3, l, m, PI*2/100*a);
//    rend(pic+4*51*3+0*51*256*3, 50, 50, 256*3, 47, 1, PI*2/100*a);
//    rend(pic+4*51*3+0*51*256*3, 50, 50, 256*3, 47, 11, PI*2/100*a);
//    rend(pic, 256, 256, 256*3, 5, 2, PI*2/100*a);
    sprintf(fn, "sph%04d.ppm", a);
    f=fopen(fn, "wb");
    fprintf(f, "P6\n%d %d\n255\n", 134, 134);
    fwrite(pic, 134*134*3, 1, f);
    fclose(f);
  }
/*  int l, m, i;
  double r;
  for(l=0;l<=7;++l) for(m=0;m<=l;++m) {
    printf("%d,%d: %lf", l, m, r=cfac(l, m));
    for(i=((l+m+1)>>1)+1;i<=l;++i) printf(", %lf", r*=(double)(2*i-1)*(2*i)*(l-i+1)/((double)(2*i-l-m-1)*(2*i-l-m)*i));
    printf("\n");
  }*/
  return(0);
}

Source in Mathematica:

Export["Rotating spherical harmonics.gif",
 Table[
  GraphicsGrid[
   Table[
    SphericalPlot3D[
     1,
     {\[Theta], 0, \[Pi]},
     {\[CapitalPhi], 0, 2 \[Pi]},
     ColorFunction -> Function[
       {x, y, z, \[Theta], \[Phi], r},
       Blend[
        {RGBColor["#1F2F57"], RGBColor["#FFCFA7"]},
        2*(Re[
            SphericalHarmonicY[l, m, \[Theta], \[Phi]]*
             Exp[- Sign[m] I t]] + 0.25)]],
     ColorFunctionScaling -> False,
     Mesh -> False,
     Boxed -> False,
     Axes -> False,
     PlotPoints -> 10,
     MaxRecursion -> 2,
     ViewPoint -> Front,
     ImageSize -> {80, 80}
     ],
    {l, 0, 5},
    {m, 0, l}
    ]
   ],
  {t, 0, 2 \[Pi], \[Pi]/10}
  ]
 ]

Bildtexter

Ingen bildtext har definierats

Objekt som porträtteras i den här filen

motiv

image/gif

Filhistorik

Klicka på ett datum/klockslag för att se filen som den såg ut då.

Datum/TidMiniatyrbildDimensionerAnvändareKommentar
nuvarande3 december 2016 kl. 14.06Miniatyrbild för versionen från den 3 december 2016 kl. 14.06445 × 445 (799 kbyte)ChemmixChanged range to ℓ = 0, …, 4 as in original file.
3 december 2016 kl. 13.54Miniatyrbild för versionen från den 3 december 2016 kl. 13.54533 × 533 (1,1 Mbyte)ChemmixBetter quality version generated in Mathematica: <code> Export[][][][][][Theta], 0, \[Pi]}, {\[CapitalPhi], 0, 2 \[Pi]}, ColorFunction -> Function[][Theta], \[Phi], r}, Blend[]["#1F2F57"], RGBColor["#FFCFA7"]}, 2*(Re[][][Theta]...
12 augusti 2005 kl. 23.39Miniatyrbild för versionen från den 12 augusti 2005 kl. 23.39134 × 134 (161 kbyte)CypRotating spherical harmonics, l=0 to 4 vertical, m=0 to ±4 horizontal, {{GFDL}}

Följande 2 sidor använder den här filen:

Global filanvändning

Följande andra wikier använder denna fil:

Metadata