scipy.special.sph_harm#
- scipy.special.sph_harm(m, n, theta, phi, out=None) = <ufunc 'sph_harm'>#
计算球谐函数。
球谐函数定义为
\[Y^m_n(\theta,\phi) = \sqrt{\frac{2n+1}{4\pi} \frac{(n-m)!}{(n+m)!}} e^{i m \theta} P^m_n(\cos(\phi))\]其中 \(P_n^m\) 是连带勒让德函数;请参阅
lpmv
。自版本 1.15.0 起已弃用: 此函数已弃用,将在 SciPy 1.17.0 中删除。请改用
scipy.special.sph_harm_y
。- 参数:
- marray_like
谐波的阶数(整数);必须有
|m| <= n
。- narray_like
谐波的次数(整数);必须有
n >= 0
。这在球谐函数的描述中通常用l
(小写 L)表示。- thetaarray_like
方位角(经度)坐标;必须在
[0, 2*pi]
范围内。- phiarray_like
极坐标(余纬度)坐标;必须在
[0, pi]
范围内。- outndarray,可选
函数值的可选输出数组
- 返回:
- y_mn复数标量或 ndarray
在
theta
和phi
处采样的谐波 \(Y^m_n\)。
备注
输入参数
theta
和phi
的含义有不同的约定。在 SciPy 中,theta
是方位角,phi
是极角。常见的约定是相反的,即theta
作为极角,phi
作为方位角。请注意,SciPy 的球谐函数包含 Condon-Shortley 相位 [2],因为它属于
lpmv
的一部分。使用 SciPy 的约定,前几个球谐函数为
\[\begin{split}Y_0^0(\theta, \phi) &= \frac{1}{2} \sqrt{\frac{1}{\pi}} \\ Y_1^{-1}(\theta, \phi) &= \frac{1}{2} \sqrt{\frac{3}{2\pi}} e^{-i\theta} \sin(\phi) \\ Y_1^0(\theta, \phi) &= \frac{1}{2} \sqrt{\frac{3}{\pi}} \cos(\phi) \\ Y_1^1(\theta, \phi) &= -\frac{1}{2} \sqrt{\frac{3}{2\pi}} e^{i\theta} \sin(\phi).\end{split}\]参考文献