History of Physics

第 19 篇图片说明

制作及核对日期:2026-09-15。

文件 类型与内容 模型、出处和限制
ph19-well-modes.png 原创 Matplotlib 势阱波函数图 无限深势阱,n=1、2、3;无量纲波函数为 √2 sin(nπx/L),能量为 n²E1;不是电子轨迹或氢原子图
ph19-wavefunction-probability.png 原创 Matplotlib 波函数与模平方图 同一势阱 n=2 态;显示实表示及概率密度,左半区间概率 1/2
ph19-electron-buildup.jpg 日立真实实验图,本地参考附件 保留来源与原文件;网页正文改为原站链接,不分发此图片
../web-illustrations/quantum-mechanics/electron-accumulation.svg 原创概率抽样示意 x∈[−2,2],P(x)∝exp[−(x/1.15)²][1+0.8cos(10πx)];独立均匀纵坐标;固定随机种子,前 20、100、400、1600 个点;非实验数据
ph19-uncertainty.png 原创 Matplotlib 高斯态分布图 x/ℓ 与 p/(ℏ/ℓ) 的无量纲概率密度;两态的标准差乘积均为 ℏ/2;全实轴归一化,图只截取 −4 至 4
ph19-pauli.png 原创 Pillow 状态占据图 独立电子近似的空间轨道与自旋标签;箭头不是自转轨迹,两个相同费米子须满足反对称性

真实图署名:Hitachi, Ltd.;Akira Tonomura 及合作者的实验展示。来源:日立原始说明,机构发布的较大图片。保留原图,无裁切、重新标注、增强或生成式编辑。版权属于原权利人,不标记为本系列原创或公共领域。

相关原始论文为 A. Tonomura、J. Endo、T. Matsuda、T. Kawasaki、H. Ezawa,Demonstration of Single-Electron Buildup of an Interference Pattern,American Journal of Physics 57 (1989), 117–120;发表记录核对 日立团队成果页。网页图片并未另行注明拍摄日期,因此正文不将图像日期直接等同于论文发表日期。

原创代码:chapter19_figures.py(代码保留在本地笔记库),共享模块:history_illustration.py(代码保留在本地笔记库)。依赖 Python、Pillow、NumPy、Matplotlib;中文采用 Microsoft YaHei,公式采用 Matplotlib 数学字体。全部函数曲线直接按文中模型计算,颜色与布局为教学选择,没有将计算曲线标为实测。

2026-10-05 网页迁移

原实验图片页面未明确给出开放再分发许可。正文保留日立实验链接与论文说明,网页使用独立制作的概率模型示意;原文件作为本地来源备查。新模型不能替代真实实验检验。生成方法见网页阅读图解说明。

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