Наглядная визуализация движения электронов вокруг атома

электроныатомвизуализация

Наглядная визуализация движения электронов вокруг атома

Наглядная визуализация движения электронов вокруг атома (minutephysics)

Автора видео не устраивали существующие модели, так как упрощённые не отражают реальную природу электронов, а научно достоверные слишком сложны для восприятия. Поэтому он на основе волновых функций срендерил собственные модели, которые одинаково достоверны и наглядны

На картинках — примеры разных электронов. Каждый шарик — возможное положение электрона, а всё множество шариков — волновая функция. Чем выше плотность шариков, тем выше вероятность нахождения там электрона

Можно заметить, что у некоторых атомов облака больше — всё дело в том, что чем больше энергия электрона, тем дальше он может находиться от ядра атома

Также важно понимать, что движения шариков показывают не траекторию электрона, а ток вероятности, то есть перемещение областей, где может находиться электрон согласно волновой функции

📼 Версия на русском языке Другие интересные примеры визуализаций: — Трёхмерная визуализация масштабов объектов во Вселенной — Анимированная визуализация всего объёма воды на Земле — Визуализация полезных ископаемых, добытых из различных месторождений — Визуализация того, как Юпитер и его гравитация «удерживают» наш пояс астероидов

Кадр с белым фоном: вступительный экран видео перед показом точечных облаков вероятности электронов, нейтральный фон и рендер частиц.
Вступительный кадр видеоролика
Плотное оранжевое точечное облако, рендер возможных положений электрона вокруг атомного ядра, видны концентрические структуры плотности вероятности.
Оранжевая орбиталь с концентрическими зонами
Зелёная лепестковая структура точек, визуализация орбитальной узорчатой волновой функции электрона вокруг ядра на светлом фоне.
Лепестковая орбиталь
Жёлто-зелёное сферическое облако точек, демонстрирующее распределение плотности вероятности электрона в одной из орбиталей с подчёркнутой формой.
Сферическая орбиталь в рендере
Оранжевое многолепестковое облако точек, сложная орбитальная структура показана чередующимися зонами плотности вероятности вокруг ядра.
Сложная многолепестковая орбиталь
Большое зелёное облако точек с симметричной формой, иллюстрация орбитали на более высоком энергетическом уровне на светлом фоне.
Орбиталь более высокого уровня
Несколько облаков разного размера и цвета в одном кадре, демонстрирующие электроны в разных энергетических состояниях и расстояниях от ядра.
Сравнение уровней энергии
Крупный кадр с аннотациями: точечная визуализация волновой функции, стрелки и подписи указывают на возможные положения электрона и ток вероятности.
Аннотированная визуализация волновой функции
Точечная визуализация орбитальной структуры с рукописными надписями и формулами на светлом фоне, кадр из объясняющего ролика.
Орбиталь с формулами и пометками