原子軌道の角部分に関する新しい可視化方法の研究

時田 澄男^a*, 木戸 冬子^a, 杉山 孝雄^a, 細矢 治夫^b

(Received: April 7, 2000; Accepted for publication: June 20, 2000; Published on Web: November 20, 2000)

  原子軌道関数は, r, q, jを極座標とするとき, 原子核からの距離rのみに依存する動径部分R_n,l(r)と,角部分Y_l,m(q, j)の積で表される．角度q, jのみに依存する角部分は, 球面調和関数としてY_l,m(q, j)= Q_l,m(q)F_m(j).の式で表わすことができる．角部分には, 波動関数の対称性に関する情報が全て含まれるため, 重要である．われわれは, AVS (Application Visualization System)というソフトウェアの等値曲面表示技術を用いて，原子軌道の角部分の数式を可視化する新しい方法を研究した. 本方法では, Y_l,m(q, j)・rはデカルト座標の[(x, y, z)系]に変換可能であることに注目し, Y_l,m(q, j) /r(x, y, z)の値を, 40×40×40の格子点に対して求めて, その等値曲面を描くことで,角部分表示を実現する．本研究では, Y_0,0(q, j), Y_1,0(q, j), Y_1,±1(q, j), Y_2,0(q, j), Y_2,±1(q, j), Y_2,±2(q, j)について,３次元の角部分の数式を可視化し, これまでと同等の表示が得られることを確認した．また, 本方法は４次元を超える原子軌道の角部分の可視化にも適用でき, 拡張性が高いことを確認した．

キーワード: Atomic Orbital, Angular Part, Four-Dimensional Atomic Orbital, Isosurface, AVS

Text in Japanese

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