4次元の量子化学とその可視化

4维量子化学及其可视化

• 批准号: 10874080
• 负责人: 時田 澄男
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10874080/
• 关键词: 4次元量子化学; オービタル; 原子軌道; 角部分; 可視化; アニメーション; インターネット; 等値曲面; 等高線図; 力学的振動; 4次元量子化学; オービタル; 原子軌道; 角部分; 可視化; アニメーション; インターネット; 等値曲面; 等高線図; 力学的振動

量子化学において重要とされているオービタルの可視化に関連して以下の研究を行った.(a)4次元のオービタルの可視化に関する研究3次元のオービタル(原子軌道)の角部分を可視死する方法として,極座標で表される数式をデカルト座標系に変換した後,等値曲面表示を行う方法を開発した,この方法は搬用性が高いため,4次元のオービタルの可視化に応用しうることを明らかにした.(b)オービタルの可視化におけるアニメーション技法の研究QTVRと略称される市販ソフトウェアをオービタルの可視化にはじめて適用し,簡単な操作で軌道イメージを把握するアニメーションが作成できることを明らかにした.(c)アニメーション技術の教育効果の検討アニメーションまたは静止画が,オービタルの数式の理解にどのように役立つかを,実際の授業において,無作為抽出した2つのグループで比較した.その結果,アニメーションの利用が数式の理解において著しい効果を示すことが明らかとなった.以上の成果はインターネット上で公開するとともに,学術論文としてとりまとめた.

与轨道可视化有关，进行了以下研究，这在量子化学中被认为很重要。 （a）关于可视化四维轨道作为可视化三维轨道角的方法的研究，我们开发了一种在将极性坐标中表达的数学表达式转换为笛卡尔坐标系统之后显示等距表面的方法。该方法是高度便携的，可以应用于可视化四维轨道。 （b）可视化轨道的动画技术研究。我们已经开发了一种可视化商业软件的方法，缩写为QTVR。 - 它们首先应用于可视化生命值，并揭示了可以通过简单操作创建掌握轨道图像的动画。 （c）检查动画技术的教育效果。通过两个随机选择的组比较了在实际课程中比较轨道公式的动画或静止图像。结果，他们揭示了动画的使用对理解数学公式产生了重要影响。上述结果发表在互联网上，并作为学术论文编辑。