Python 薛定谔方程的变标度

我需要改变我在薛定谔方程y轴上绘图的比例，以显示理论计算和我们的计算之间的差异，大约是0.01%。所以在图上，我得到的比例不够小，不足以显示差异。这是我的项目中的代码

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Nov 05 12:25:14 2016

@author: produce
"""
from __future__ import print_function
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#
c = .5 / 500  # c = delta x
x = np.arange(0, .5, c)  # creates array of argument values from 0 to 1/2 in increments
#                       of delta x = c
psi = np.zeros(len(x))  # creates array of zeros which will be replaced by y values

k = 20  # starting energy for calculator of E
ans = 0  # The value of k, when we have y as between 0.004 and 0
ansPsi = 0
diff = 0.001
increment = 0.0001
done = False
while 1:
    # print k
    psi[0] = 1
    psi[1] = 1
    for i in range(0, len(x) - 2):
        psi[i + 2] = psi[i + 1] + (psi[i + 1] - psi[i]) - 2 * k * c * c * psi[i]
    # plt.plot(x,psi)
    # print(x,psi)
    # print (psi[i+2]--->)
    if (float(psi[i + 2]) < 0.004 and float(psi[i + 2]) > 0):
        ans = k
        ansPsi = psi[i + 2]
        # print ("NOW ENTERING INNER LOOP")
        while 1:  # would be an infinite loop, but have a break statement
            # k = k - 0.00001
            k = k + increment
            for i in range(0, len(x) - 2):
                psi[i + 2] = psi[i + 1] + (psi[i + 1] - psi[i]) - 2 * k * c * c * psi[i]
            plt.plot(x, psi, 'r')   #red solid line
            if (psi[i + 2] > ansPsi or psi[i + 2] < 0):
                done = True
                break
            else:
                ansPsi = psi[i + 2]
                ans = k
                # print (k, psi[i+2])

    if done:
        break
    k = k - diff

print("Value of k:", ans, "Value of Y:", ansPsi)  # prints our answer for energy and psi[1/2]
k1 = 10  # 1st Higher Energy Value
k2 = 7  # 2nd Higher Energy Value
k3 = 3  # 1st Lower Energy Value
k4 = 1  # 2nd Lower Energy Value
kt = np.pi * np.pi * .5  # theoretical value

psi1 = np.zeros(len(x))
psi1[0] = 1
psi1[1] = 1
for i in range(0, len(x) - 2):
    psi1[i + 2] = psi1[i + 1] + (psi1[i + 1] - psi1[i]) - 2 * k1 * c * c * psi1[i]


# psi2 = np.zeros(len(x))
# psi2[0] = 1
# psi2[1] = 1
# for i in range (0,len(x)-2):
#   psi2[i+2] = psi2[i+1] + (psi2[i+1] - psi2[i]) - 2*k2*c*c*psi2[i]
# plt.plot(x,psi2,'k')

# psi3 = np.zeros(len(x))
# psi3[0] = 1
# psi3[1] = 1
# for i in range (0,len(x)-2):
#   psi3[i+2] = psi3[i+1] + (psi3[i+1] - psi3[i]) - 2*k3*c*c*psi3[i]
# plt.plot(x,psi3,'p')

psi4 = np.zeros(len(x))
psi4[0] = 1
psi4[1] = 1
for i in range(0, len(x) - 2):
    psi4[i + 2] = psi4[i + 1] + (psi4[i + 1] - psi4[i]) - 2 * k4 * c * c * psi4[i]

plt.plot(x, psi, 'r-', label='Corrected Energy')

psiT = np.zeros(len(x))
psiT[0] = 1
psiT[1] = 1
for i in range(0, len(x) - 2):
    psiT[i + 2] = psiT[i + 1] + (psiT[i + 1] - psiT[i]) - 2 * kt * c * c * psiT[i]
plt.plot(x, psiT, 'b-', label='Theoretical Energy')
plt.ylabel("Value of Psi")
plt.xlabel("X value from 0 to 0.5")
plt.title("Schrodingers equation for varying inital energy")
plt.legend(loc=3) 
plt.yscale()
plt.show()

#-*-编码：utf-8-*-
"""
创建于2016年11月5日星期六12:25:14
@作者：农产品
"""
来自未来导入打印功能
将numpy作为np导入
将matplotlib.pyplot作为plt导入
#
c=0.5/500#c=δx
x=np.arange（0.5，c）#以增量从0到1/2创建参数值数组
#δx=c的系数
psi=np。零（len（x））#创建零数组，该数组将被y值替换
k=20#E计算器的启动能量
ans=0#当y在0.004和0之间时，k的值
ANPSI=0
差值=0.001
增量=0.0001
完成=错误
而1：
#打印k
磅/平方英寸[0]=1
磅/平方英寸[1]=1
对于范围（0，len（x）-2）内的i：
psi[i+2]=psi[i+1]+（psi[i+1]-psi[i]）-2*k*c*c*psi[i]
#plt.绘图（x，psi）
#打印（x，磅/平方英寸）
#打印（磅/平方英寸[i+2]-->）
如果（浮动（psi[i+2]）小于0.004且浮动（psi[i+2]）>0：
ans=k
ANPSI=psi[i+2]
#打印（“现在进入内部循环”）
而1:#将是一个无限循环，但有一个break语句
#k=k-0.00001
k=k+增量
对于范围（0，len（x）-2）内的i：
psi[i+2]=psi[i+1]+（psi[i+1]-psi[i]）-2*k*c*c*psi[i]
plt.绘图（x，psi，'r'）#红色实线
如果（psi[i+2]>ansPsi或psi[i+2]<0）：
完成=正确
打破
其他：
ANPSI=psi[i+2]
ans=k
#打印（k，磅/平方英寸[i+2]）
如果这样做：
打破
k=k-diff
打印（“k的值：，ans，“Y的值：，ansPsi）#打印能量和psi的答案[1/2]
k1=10#第一高能量值
k2=7#第二高能量值
k3=3#第一低能量值
k4=1#第二低能量值
kt=np.pi*np.pi*.5#理论值
psi1=np.零（len（x））
psi1[0]=1
psi1[1]=1
对于范围（0，len（x）-2）内的i：
psi1[i+2]=psi1[i+1]+（psi1[i+1]-psi1[i]）-2*k1*c*c*psi1[i]
#psi2=np.零（len（x））
#psi2[0]=1
#psi2[1]=1
#对于范围（0，len（x）-2）内的i：
#psi2[i+2]=psi2[i+1]+（psi2[i+1]-psi2[i]）-2*k2*c*c*psi2[i]
#plt.绘图（x，psi2，'k'）
#psi3=np.零（len（x））
#psi3[0]=1
#psi3[1]=1
#对于范围（0，len（x）-2）内的i：
#psi3[i+2]=psi3[i+1]+（psi3[i+1]-psi3[i]）-2*k3*c*c*psi3[i]
#plt.图（x，psi3，'p'）
psi4=np.零（len（x））
psi4[0]=1
psi4[1]=1
对于范围（0，len（x）-2）内的i：
psi4[i+2]=psi4[i+1]+（psi4[i+1]-psi4[i]）-2*k4*c*c*psi4[i]
plt.绘图（x，psi，'r-'，标签='校正能量'）
psiT=np.零（len（x））
psiT[0]=1
psiT[1]=1
对于范围（0，len（x）-2）内的i：
psiT[i+2]=psiT[i+1]+（psiT[i+1]-psiT[i]）-2*kt*c*c*psiT[i]
plt.图（x，psiT，'b-'，标签='理论能量'）
plt.ylabel（“磅/平方英寸值”）
plt.xlabel（“X值从0到0.5”）
plt.title（“改变初始能量的薛定谔方程”）
plt.图例（loc=3）
plt.yscale（）
plt.show（）

您共享的代码失败，因为

plt.yscale（）

需要一个参数。我只是把那句话注释掉了

由于理论能量曲线和校正能量曲线相差如此之小，因此不可能缩放y轴，在整个x范围内（即从0到0.5）仍能看到这两条曲线。相反，也许你应该画出两条曲线的差

plt.plot(x, psiT-psi)
plt.title("Size of Correction for Varying Initial Energy")
plt.ylabel(r"$\Delta$E")
plt.xlabel("X value from 0 to 0.5")
plt.show()

另外，在x和y标签上钉上一些单位也很好。：）