通过fortron实现一个动量空间波函数进行傅立叶逆变换得到坐标空间波函数
时间: 2024-02-28 14:55:44 浏览: 17
以下是使用Fortran实现动量空间波函数傅立叶逆变换得到坐标空间波函数的示例代码:
```fortran
program inverse_fourier_transform
implicit none
integer :: i, j, n
real :: a, b, h, k, x, y, p
complex :: z, w, f, sum
parameter (pi = 3.141592653589793)
! Define the momentum space wave function
complex, dimension(0:100) :: psi_p
do i = 0, 100
p = i - 50
psi_p(i) = exp(-(p / 10.0)**2) * (1.0, 0.0)
end do
! Define the integration limits and number of subintervals
a = -50.0
b = 50.0
n = 1000
h = (b - a) / n
sum = (0.0, 0.0)
do i = 0, n - 1
x = a + (i + 0.5) * h
f = 0.0
do j = 0, 100
p = j - 50
y = p / h
z = (0.0, y * (x - a))
w = exp(z)
f = f + psi_p(j) * w
end do
sum = sum + f
end do
k = 1.0 / (2.0 * pi * n * h)
sum = k * sum
write(*,*) "The coordinate space wave function is: "
do i = 0, n - 1
x = a + i * h
write(*,*) x, real(sum(i)), imag(sum(i))
end do
end program inverse_fourier_transform
```
在此示例代码中,我们定义了动量空间波函数 $\psi_p = e^{-p^2/100} $,并使用傅立叶逆变换计算其在坐标空间中的表示。用户可以根据需要更改动量空间波函数的定义,以及积分的边界和子区间数。
请注意,在此示例中,我们使用了Fortran中的复数类型 `complex` 和复数运算。同时,我们使用了复数的指数形式来计算傅立叶逆变换。