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Spherical Harmonics

释义 Definition

球谐函数(球面谐波):一组定义在球面上的特殊函数,常用来表示或分解具有角度依赖的物理量与场(如重力场、电磁场、量子力学中的角向波函数)。它们是拉普拉斯方程在球坐标系中角向部分的典型解,并构成一套正交基。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈsfɛrɪkəl hɑːrˈmɑːnɪks/

例句 Examples

Spherical harmonics help describe patterns on a sphere.
球谐函数有助于描述球面上的各种分布模式。

In quantum mechanics, the angular part of the hydrogen atom’s wavefunction is often expressed using spherical harmonics.
在量子力学中,氢原子波函数的角向部分常常用球谐函数来表示。

词源 Etymology

spherical 来自 sphere(球体),表示“球形的、与球有关的”;harmonics 来自 harmonic(谐波、和谐的),在数学与物理中常指“满足某类调和/谐波性质的函数”。“球谐函数”这一名称反映了它们既与球面几何有关,又与“谐波/调和”方程(如拉普拉斯方程)紧密相关。

相关词 Related Words

文学与经典著作 Literary & Notable Works

  • Classical Electrodynamics(J. D. Jackson)——用球谐函数展开电势、处理多极展开等问题
  • Mathematical Methods for Physicists(Arfken, Weber 等)——系统介绍球谐函数、正交性与相关积分
  • Methods of Theoretical Physics(Morse & Feshbach)——在偏微分方程分离变量与物理应用中大量出现
  • Introduction to Quantum Mechanics(David J. Griffiths)——在角动量与氢原子问题中出现球谐函数作为角向解
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