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如何在 LaTeX 中绘制旋转能级图？

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如何在 LaTeX 中绘制旋转能级图？

下面这张华丽的图片代表了量子数之间的关系J还有一个有趣的参数——射线不对称参数，它与给定分子的三维惯性矩有关。换句话说，对于同一种旋转跃迁，能量如何随形状分子从椭圆形（橄榄球形状）变成球体，最后变成扁圆形（飞盘形状）。

我试图用 LaTeX 来描述它，但无法正确获取标签。如能提供任何想法我将不胜感激！

以下是我的 MWE（灵感来自 putianyi888 发布的链接）

\documentclass[tikz]{standalone}
\usetikzlibrary{shapes.callouts}
\tikzset{
    level/.style = {
        ultra thick,
        blue,
    },
    connect/.style = {
        dashed,
        red
    },
    notice/.style = {
        draw,
        rectangle callout,
        callout relative pointer={#1}
    },
    label/.style = {
        text width=2cm
    }
}
\begin{document}
    \begin{tikzpicture}



\draw[level](2,0) -- node[above] {left} (3,0); \draw[connect](3,0) -- (7,0); \draw[level](7,0) -- (8,0);

\draw[level](2,2) -- (3,2); \draw[connect](3,2) -- node[below](7,3); \draw[level](7,3) -- (8,3); \draw[connect](3,2) -- (7,1); \draw[level](7,1) -- (8,1);


\end{tikzpicture}
\end{document}

答案1

您可以将节点放置在\draw宏内，并将它们向左或向右移动。这样，您就可以正确对齐节点。例如：

\documentclass[tikz]{standalone}
\tikzset{
    level/.style = {
        ultra thick,
        blue,
    },
    connect/.style = {
        dashed,
        red
    },
    label/.style = {
        align=center,
        text width=3em,
        text depth=0pt, 
    },
    labela/.style = {
        label,
        xshift=-2.5em
    },
    labelb/.style = {
        labela,
        xshift=1.5em
    },
    labelc/.style = {
        label,
        xshift=1.25em
    },
    labeld/.style = {
        label,
        xshift=1em
    },
    labele/.style = {
        labeld,
        xshift=1.5em
    }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}

\draw[level](2,0) node[labela] {$3$} node[labelb] {$2$} -- ++(1,0); 
\draw[level](2,2) node[labela] {$3$} node[labelb] {$3$} -- ++(1,0); 

\draw[level](7,0) -- ++(1,0) node[labelc] {$3_{21}$} ;
\draw[level](7,3) -- ++(1,0) node[labelc] {$3_{30}$} ; 
\draw[level](7,1) -- ++(1,0) node[labelc] {$3_{31}$} ;

\draw[level](12,4) -- ++(1,0) node[labeld] {$3$} node[labele] {$0$} ;
\draw[level](12,3) -- ++(1,0) node[labeld] {$3$} node[labele] {$1$} ;

\draw[connect](3,0) -- (7,0); 
\draw[connect](3,2) -- (7,3); 
\draw[connect](3,2) -- (7,1); 
\draw[connect](8,3) -- (12,4); 
\draw[connect](8,1) -- (12,3); 
\draw[connect](8,0) -- (12,3); 

\node[labela] at (2,-1) {$J$};
\node[labelb] at (2,-1) {$K_{a}$};
\node[labelc] at (8,-1) {$J_{K_{a}K_{c}}$};
\node[labeld] at (13,-1) {$J$};
\node[labele] at (13,-1) {$K_{c}$};

\node at (2.5,-1.5) {$(a)$};
\node at (7.5,-1.5) {$(b)$};
\node at (12.5,-1.5) {$(c)$};

\end{tikzpicture}
\end{document}

结果：

在此处输入图片描述

答案2

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我没有足够的声誉来发表评论，因此我将其作为我的答案。

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