Perhitungan Numerik Tampang Lintang Hamburan Elektron-Atom dengan Menggunakan Analisis Gelombang Parsial

Also published in Majalah Ilmiah Matematika dan Komputer (Gunadarma University) 21, no. 1, 2005.

ABSTRAK
Analisis gelombang parsial digunakan untuk menghitung tampang lintang hamburan elastik elektron-atom. Perhitungan numerik fungsi gelombang radial dilakukan dengan menggunakan metode Numerov langkah bervariasi yang ternyata lebih efisien dan memberikan kendali ketelitian lebih baik dibandingkan metode langkah tetap yang biasa digunakan. Dua pendekatan analitik untuk fungsi tirai atomik, yaitu menurut Lenz-Jensen dan Salvat, digunakan di sini. Pada energi 200 eV ke atas hasil untuk kedua pendekatan tersebut cukup cocok dengan data percobaan, namun hasil untuk pendekatan Salvat lebih cocok.

ABSTRACT
Partial wave analysis is applied to calculate the cross sections of electron-atom elastic scattering. Radial wave functions are integrated numerically using a variable step Numerov method, which is shown to be more efficient than the usual fixed step method and providing better accuracy control. Two analytical approximations for the atomic screening function, that of Lenz-Jensen and Salvat, are used here. For energies of 200 eV and higher the results of both approximations are in good agreement with the experimental data, with the results of Salvat being closer.

FULL TEXT
Perhitungan Numerik Tampang Lintang Hamburan Elektron-Atom.pdf (159 KB)

11 Comments to “Perhitungan Numerik Tampang Lintang Hamburan Elektron-Atom dengan Menggunakan Analisis Gelombang Parsial”

  1. Bernardi Dannadri Zhuria Says:

    Aplikasi numerik yang sangat bagus. Apalagi dengan diijinkannya user untuk mendownload file yang berbentuk pdf. Terima kasih sekali, karena dapat digunakan untuk pengembangan study, khususnya pada saya sendiri.

  2. salam Says:

    telaha saya baca dan saya fahami artikel Bapak tentang “perhitungan numerik tampang lintang hamburan elekton…”. sehubungan dengan skripsi saya yang berjudul,”Perhitungan numerik tampang lintang tangkapan neutron termal oleh U-235 dan U238 dengan analisa gelombang parsial”, ada beberapa hal yang belum saya ketahui. oleh karenanya kami memohon bentuan Bapak untuk memberikan penjelasan untuk memperlancar pengerjaan skripsi saya.
    1. apa perbedaan pemrograman C++ dengan Turbo Pascal. beberapa referensi menyebutkan bahwa pemrogrman pascal metode Runge-Kutta segmen 1/3 lebih efektif dan efisien. demikian pula untuk C++ juga dikatakan demikian. lalu apa kelebihan dan kekurangan masing-masing,lebih tepat manakah pogram yang digunakan sehubing dengan judul skripsi saya tersebut.
    2. tolong dijelaskan tentang gelombang parsial. apakah analisa gelombang parsial ini jga dapat diterapkan pada kasus tangkapan neutron termal oleh inti berat?.
    3. Inti dari metodologi skripsi saya adalah, membandingkan data eksperiment cross section (barn) terhadap variasi energi 0,01-1eV. dan hasilna adalah sebagaiana yang ditunjukkan dalam buku Kenneth krane. lalu melalui pesamaan tampang lintang fungsi energi dimasukkan dalam progam kemudian di compile, yang diharapkan dengannya akan sesuai (setelah dibuat grafik) dengan data ekspeimen tersebut. persoalan yang saya hadapi adalah persamaan tampang lintang fungsi energinya belum saya dapatkan. lalu bagaimana mendapatkannya, apakah secara tidak langsung melalui fariabel lain (sudut) atau selainna?. terimaksih sebelumnya.

    salam Mahasiswa FMIPA FISIKA Universita Sebelas Maret Surakarta.

  3. Lucky E. Santoso Says:

    Mas Salam,

    1. Untuk pengembangan aplikasi/modul numerik yang serius dan butuh efisiensi tinggi (saya tidak yakin apakah suatu alat bantu untuk skripsi masuk dalam golongan ini), saya kira orang akan memilih C++. (Satu hal yang barangkali tidak relevan: secara umum Turbo Pascal sudah ditinggalkan orang.) Tentang metode, kebetulan di studi saya ini (dan di mayoritas artikel-artikel yang disitir) tidak digunakan metode Runge-Kutta, jadi saya tidak bisa berkomentar. Tapi hasil-hasil studi (termasuk hasil saya) menunjukkan pentingnya variasi langkah integrasi demi efisiensi.
    2. Saya tidak akrab dengan studi hamburan di luar elektron-atom. Tapi saya cek ada setidaknya satu artikel, R. F. Redmond. (1965). “Small-Angle Scattering of Neutrons by Nuclei.” Phys. Rev. B, 140, 1267-1272, yang menunjukkan dimungkinkannya hal ini.
    3. Setidaknya untuk studi saya, perhitungan tampang lintang (yang melibatkan penggunaan metode numerik tersebut) dilakukan justru untuk mendapatkan grafik tampang lintang fungsi energi teoretis tersebut (yang kemudian dibandingkan dengan data eksperimen).

    Semoga ada manfaatnya.

  4. siwe Says:

    Bagaimana penjelasan cross section dan differentialnya secara matematik dan hubungannya terhadap sudut ruang (solid angel).Soalnya penjelasan yang saya peroleh dari buku masih minim.

  5. siwe Says:

    Dan penjelasan mengenai Integral tampang lintang total. Terimaksih.

  6. Lucky E. Santoso Says:

    Barangkali cari penjelasannya bisa dimulai dari sini.

  7. siwe Says:

    Apakah bapak pernah membahas mengenai hamburan dalam medan gaya pusat. Terimakasih sebelumnya.

  8. Lucky E. Santoso Says:

    Dalam artikel ini dipakai potensial-potensial yang berbasis gaya Coulomb. Silakan baca jika sempat, siapa tahu bisa membantu.

  9. siwe Says:

    Terimakasih atas informasinya dan saya telah mendapatkan mengenai integral tampang lintang hamburan.

  10. toni Says:

    Dalam skripsi bapak analisa yg digunakan metode gelombang parsial. Secara umum apa sih defenisi gelombang parsial itu, pak? saya kurang memahami nya. Apakah itu makudnya hanya sebagian energi dari gelombang yang datang itu yang digunakan untuk hamburan elektron-atom…..saya ingin mengerti lebih dalam lagi

  11. Lucky E. Santoso Says:

    http://www.physics.otago.ac.nz/uca/resources/collisions/node15.html

Leave a Comment

Security Code: