ESPALHAMENTO DE UMA PARTÍCULA POR UM POTENCIAL ESFÉRICO

Aluno de Iniciação Científica: Érika Sathie Takatsuki. (PET)
Curso: Matemática (Bacharelado e Licenciatura)
Orientador: Sergio d'Almeida Sanchez
Departamento: Física
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: espalhamento , seção de choque , partícula
Área de Conhecimento: 10505040 - PROCESSOS DE COLISÃO E INTERAÇÕES DE ÁTOMOS E MOLÉCULAS

O estudo do espalhamento de elétrons de baixas energias por átomos e/ou moléculas é de grande importância para diversas áreas do conhecimento. Além do interesse puramente científico, este estudo também tem aplicações significativas como, por exemplo, em questões ambientais (no controle de emissão de gases poluentes, no estudo de meios interestelares e atmosferas planetárias), biológicas (elétrons de baixa energia podem quebrar cadeias de DNA, como descoberto pelo grupo do pesquisador Léon Sanche) e tecnológicas (pesquisas sobre descargas elétricas em locais de combustão e pesquisas sobre descargas elétricas nos plasmas de processamento, de suma importância para as indústrias de micro-eletrônica - são nos meios de descarga que são criados os radicais, moléculas excitadas e íons necessários a deposição em substratos). Em um problema de espalhamento, um projétil (como, por exemplo, um elétron ou pósitron) colide com um alvo definido (um átomo ou uma molécula). Partindo das condições iniciais do problema considerado estimam-se quais os tipos de processos que podem ocorrer e qual probabilidade com a qual cada um deles pode ocorrer. Essas estimativas são obtidas através de cálculos das seções de choque de espalhamento (seção de choque diferencial ou seção de choque total). Este trabalho teve como intuito introduzir os conceitos básicos da teoria do espalhamento, baseando-se principalmente no livro Quantum collision theory de Charles J. Joachain. Entre esses conceitos, destacam-se: seções de choque, teorema ótico, método das ondas parciais, deslocamentos de fase, ressonâncias, processos de absorção, funções de Green, equação de Lippmann-Schiwinger. Como aplicação desse trabalho, foi feita a análise rigorosa, teórica e computacional, do caso do espalhamento de uma partícula sem spin por um potencial de simetria esférica finito e infinito (esfera rígida).

 

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