Determinação das seções de choque elásticas para colisões de pósitrons com as moléculas de N2, O2 e CO2 com a correção para o espalhamento em baixo ângulo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Saab, Sarah Esther da Silva
Orientador(a): Tenfen, Wagner
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Seção de choque
Espalhamento de pósitrons
Colisões elásticas
Polarizabilidades
Potencial modelo
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/15093
Resumo: O estudo da interação entre a matéria e a antimatéria teve início com a detecção do pósitron, e, apesar dos avanços sobre o tema, ainda há desafios para alcançar uma concordância completa entre teoria e experimento, especialmente em baixas energias, onde reside o problema de espalhamento em baixo ângulo. Esta dissertação visa determinar as seções de choque para colisões elásticas de pósitrons com moléculas de N2, O2 e CO2, propondo uma correção das medidas experimentais para o problema em baixo ângulo. Para descrever a interação entre o pósitron e as moléculas, utilizamos um potencial espalhador modelo, que inclui polarizabilidades de ordem superior à dipolar, junto ao Método das Frações Continuadas que resolve as equações de espalhamento. Após a determinação das seções de choque, realizamos uma revisão bibliográfica histórica acerca dos experimentos de espalhamento por impacto de pósitrons caracterizando o problema de espalhamento em baixo ângulo e propondo uma metodologia de correção. Os resultados indicam que os cálculos teóricos que incorporam mais termos da série perturbativa no potencial de interação apresentam uma melhor convergência com medidas experimentais corrigidas. Esses ajustem viabilizam uma comparação justa entre essas seções de choque e permitem a análise detalhada sobre o papel dos efeitos de correlação e polarização na dinâmica de espalhamento de pósitrons com moléculas, contribuindo para uma comparação mais precisa das interações da antimatéria com a matéria.
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Para descrever a interação entre o pósitron e as moléculas, utilizamos um potencial espalhador modelo, que inclui polarizabilidades de ordem superior à dipolar, junto ao Método das Frações Continuadas que resolve as equações de espalhamento. Após a determinação das seções de choque, realizamos uma revisão bibliográfica histórica acerca dos experimentos de espalhamento por impacto de pósitrons caracterizando o problema de espalhamento em baixo ângulo e propondo uma metodologia de correção. Os resultados indicam que os cálculos teóricos que incorporam mais termos da série perturbativa no potencial de interação apresentam uma melhor convergência com medidas experimentais corrigidas. Esses ajustem viabilizam uma comparação justa entre essas seções de choque e permitem a análise detalhada sobre o papel dos efeitos de correlação e polarização na dinâmica de espalhamento de pósitrons com moléculas, contribuindo para uma comparação mais precisa das interações da antimatéria com a matéria.The study of matter-antimatter interactions began with the detection of the positron. Despite considerable progress in this field, challenges remain in achieving complete agreement between theory and experiment, particularly at low energies where the low-angle scattering problem persists. This dissertation aims to determine the cross sections for elastic collisions of positrons with N2, O2, and CO2 molecules, proposing a correction for the experimental measurements affected by low angle scattering effect. To describe the positron-molecule interaction, we use a scattering model potential that includes polarizabilities beyond dipole, combined with the Method of Continued Fractions to solve the scattering equations. After the determination of cross sections, we conduct a historical literature review on positron impact scattering experiments, characterizing the forward scattering effect and proposing a correction methodology. The results suggest that theoretical calculations incorporating additional terms from the perturbative series in the interaction potential exhibit improved convergence with corrected experimental data. These adjustments enable a fair comparison between cross sections and allow for a detailed analysis of the role of correlation and polarization effects in positron scattering dynamics with molecules, contributing to a more accurate comparison of matter-antimatter interactions.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessCIENCIAS EXATAS E DA TERRAFISICASeção de choqueEspalhamento de pósitronsColisões elásticasPolarizabilidadesPotencial modeloDeterminação das seções de choque elásticas para colisões de pósitrons com as moléculas de N2, O2 e CO2 com a correção para o espalhamento em baixo ânguloDeterminação das seções de choque elásticas para colisões de pósitrons com as moléculas de N2, O2 e CO2 com a correção para o espalhamento em baixo ânguloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://orcid.org/0009-0003-3560-8788http://lattes.cnpq.br/5831719919617076https://orcid.org/0000-0002-8837-4239http://lattes.cnpq.br/3560158088493752Tenfen, WagnerSaab, Sarah Esther da Silvareponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALdissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdfdissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdfapplication/pdf3234392http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/15093/1/dissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdfa18e97f57f4ba4844a63056ad416fc4bMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-867http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/15093/2/license.txtfbd6c74465857056e3ca572d7586661bMD52open accessTEXTdissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdf.txtdissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdf.txtExtracted texttext/plain125182http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/15093/3/dissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdf.txt64371a7cb38f570a2c5c0d118974b26eMD53open accessTHUMBNAILdissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdf.jpgdissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1412http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/15093/4/dissertacao_sarah_esther_silva_saab.pdf.jpgbad06a40eb700fbadc487da2a59e7ac0MD54open accessprefix/150932025-02-22 03:02:55.02open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/15093VG9kb3Mgb3MgaXRlbnMgZGVzc2EgY29tdW5pZGFkZSBzZWd1ZW0gYSBsaWNlbsOnYSBDcmVhdGl2ZSBDb21tb25zLg==Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2025-02-22T06:02:55Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false
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