郭仕恒,许庆陵,王东耀,苏育志,张建华‘
(广州大学化学化工学院,广东,广州,510006)
函数可视化的精确、快速、简便的m函数库。根据球坐标的自变量定义域:币∈【0,2兀】、0E【0:r】,设定离散的自变量值T,P,
对球谐函数Yl。(0,‘p)及杂化轨道角度蛹数的解析式进行计算机程序化,根据解析式计算对应的R值。然后由MATLAB矩阵变
计思路、编写方法,给出了球谐函数Y“(O砷)及杂化轨道角度函数的解析式数组算法表达式、m.file绘图程序和运行结果。
关键词:MATLAB;球谐函数Ylm(0,Q):nr文件
中图分类号:064.5 文献标识码:B 文章编号:1001-4160(2011)10-1339-1342
MATLAB作为强大的科学计算语言已经在许多领表l基于MATLAB数组算法的原子轨道球谐函数可读化形式
Table1 Readable ofatomicorbital harmonic
expressions spherical
域得到了广泛应用fI—l。许多领域的技术专家为了解决专 鱼翌!!!竺!些i!:生211丛垒!生:!璺:
业应用方面的问题,已经开发了各领域的扩展工具 函数类型lI。1 基于MATLAB的可读化形式
箱[4-5]。MATLAB用于化学化工实验数据处理、图形绘制Ys(Yo.o) sqrt(1/4/pi)
及化工过程模拟等在国内外已经有许多报道睁14】,但用于 Ypz(V,.o) sqrt(3/4/pi)’abs(cos(theta))
原子轨道球谐函数报道尚不多见【15.m。因此,开发基于 Ypx(Y1.+1) gl峨3/4/pi)+ab如叫nleta).‘cos(phi))
MATLAB的用于原子轨道球谐函数Yl。(9,‘p)可视化的m
函数库,形成一个相对独立的结构化学图形应用软件系
Ydz2(Y2,o)
统,精确、简便、快速地实现原子轨道、波函数和电子
云的可视化对结构化学和量子化学教学和研究具有重要 Ydxz(Y2,+I)sqnll5/4/#)。ab“sinoheta).*era(thin).
‘cos(phi))
Ydyz(Y2,1) sqrttls/4/pi)+abs(sin(theta).*cos(the).
2 方法 。sin(phi))
YdxyfY2.+2) sq喇15/16/#)‘al,s(sin(thm).*sin(thm).
由文献【l8】可得原子轨道球谐函数Ylm(O,审)及杂化轨 ’sia(2"phi))
道角度函数【I8】的解析式。根据球极坐标的自变量定义
基于MATLAB的球谐函数M函数库第28卷 第10期 计算机与应用化学 V01.28,No.102011年lO月28同 and October,201lComputers Chemist...
病毒正常模式分解
使用计算出的病毒正常模式可用于建立病毒成熟途径。 这些振荡很难分类和比较,因为它们作为具有数百万个条目(num_atoms x num_atoms)的矩阵存储在磁盘上。 使用
球
形
谐
波的特殊线性组合,我们可以生成二十面体对称的
球
形
函数
或 。 我们可以使用这些SAF分解计算的法线模式,以创建有用的工具来对这些复杂的振荡进行分类和比较。
下表显示了使用NMFF计算的噬菌体MS2和SAF在模式分解后重叠最多的模式。 右列显示了使用
MATLAB
中的+ ejovo包生成的“人工”模式。 模式在VMD中可视化。
SAF重叠度最高
SAF生成模式
很容易看出,对于前两个法线模式,实际计算出的振动与每个SAF预测的径向位移非常吻合。 第一模式具有均匀的收缩和膨胀,我们将其称为呼吸模式。 对于第二法向模式,我们看到沿5倍对称轴出现的最大径向位移,这与SAF预测模式一致。
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as npy
pi=sympy.pi
本示例说明如何为表面设置动画。具体而言,此示例对
球
形
谐
波进行了动画处理。
球
形
谐
波是傅立叶级数的
球
形版本,可用于模拟地
球
的自由振动。定义
球
面网格在
球
形网格上定义一组点以计算
谐
波。theta 计算
球
谐
函数
在半径等于5的
球
体表面上计算度数为6,阶数为1,振幅为0.5的
球
谐
函数
。然后,将值转换为笛卡尔坐标。degree 在
球
面上
绘制
球
谐
函数
使用surf
函数
,在
球
体表面
绘制
球
谐
函数
。figure
对表面进...
用
matlab
生成
谐
波代码3D-方向-SSV
3D方向统计,模拟和可视化(3D-Directional-SSV)是一种快速,准确和方便的方法,可以从3D
球
形分布中进行计算,模拟和可视化。
除了可以模拟整个Fisher-Bingham分布系列的功能之外,使该程序包与众不同的还有四个方面。
首先,该程序包利用了由喷气推进实验室开发的
球
面上数据的等距分层等值纬度像素化(HEALPix)
Samuel
Finn)中的特定功能,以利用HEALPix细分中的许多理想特性。
此外,该程序包可以使用概率密度
函数
的
球
谐
特征来生成随机样本,并
绘制
密度
函数
和模拟数据点。
该软件包中包括一个针对实值
球
谐
和复值
球
谐
的特定阶数(L
3)和度(m
2)[分别参见Random_Y3_2Real_square.m和Random_Y3_2Compl_square.m]。
此外,我们开发了用于计算和
绘制
密度和阶次替代规范的密度的代码[请参见Density_SphHarm.m和Density_SphHarm_All.m],并且如果用户愿意,