Список сферических функций

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Эта статья — список ортонормированных сферических функций, которые используют фазу Кондона-Шортли вплоть до степени l=10. Некоторые из этих формул приведены в декартовых координатах. Связь между x, y, z, и r, [math]\displaystyle{ \theta }[/math], [math]\displaystyle{ \varphi }[/math] определяется следующим образом:

[math]\displaystyle{ \begin{align} x & = r \sin\theta\cos\varphi \\ y & = r \sin\theta\sin\varphi \\ z & = r \cos\theta \end{align} }[/math]

Сферические функции с l = 0

[math]\displaystyle{ Y_{0}^{0}(\theta,\varphi)={1\over 2}\sqrt{1\over \pi} }[/math]

Вещественные сферические функции с l = 0

[math]\displaystyle{ s = Y_0^0 = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{1}{\pi}} }[/math]

Сферические функции с l = 1

[math]\displaystyle{ \begin{align} Y_{1}^{-1}(\theta,\varphi) & = {1\over 2}\sqrt{3\over 2\pi}\cdot e^{-i\varphi}\cdot\sin\theta\quad = {1\over 2}\sqrt{3\over 2\pi}\cdot{(x-iy)\over r} \\ Y_{1}^{0}(\theta,\varphi) & = {1\over 2}\sqrt{3\over \pi}\cdot\cos\theta\quad \quad = {1\over 2}\sqrt{3\over \pi}\cdot{z\over r} \\ Y_{1}^{1}(\theta,\varphi) & = {-1\over 2}\sqrt{3\over 2\pi}\cdot e^{i\varphi}\cdot\sin\theta\quad = {-1\over 2}\sqrt{3\over 2\pi}\cdot{(x+iy)\over r} \end{align} }[/math]

Вещественные сферические функции с l = 1

[math]\displaystyle{ \begin{align} p_x & = \sqrt{\frac{1}{2}} \left( Y_1^{- 1} - Y_1^1 \right) = \sqrt{\frac{3}{4 \pi}} \cdot \frac{x}{r} \\ p_y & = i \sqrt{\frac{1}{2}} \left( Y_1^{- 1} + Y_1^1 \right) = \sqrt{\frac{3}{4 \pi}} \cdot \frac{y}{r} \\ p_z & = Y_1^0 = \sqrt{\frac{3}{4 \pi}} \cdot \frac{z}{r} \end{align} }[/math]

Сферические функции с l = 2

Сферические функции с l = 3

Сферические функции с l = 4

Сферические функции с l = 5

Сферические функции с l = 6

Сферические функции с l = 7

Сферические функции с l = 8

Сферические функции с l = 9

Сферические функции с l = 10

См. также

Источники