Inclusão de potenciais de troca modelo no método das frações continuadas

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2009Este trabalho calcula a seção de choque diferencial elástica (DCS), a seção de choque integral (ICS) e a seção de choque de momento transferido (MTCS) usando o Método das Frações Continuada (MCF). O Método das Frações Continuadas (MCF) é um método iterativo proposto por J. Horacek e T. Sasakawa [1] que calcula a matriz de reatância R para espalhamentos elásticos elétron-molécula para moléculas de camada fechada de qualquer simetria. Os potenciais de interação elétron-molécula usados nos cálculos neste trabalho são: o potencial estático com potenciais modelos para os efeitos de troca, correlação e polarização. Para o efeito de troca usam-se dois potenciais modelos amplamente conhecidos, o FEG (Modelo de Gás de Elétrons de Hara) [2] e o SEMI (Modelo semiclássico) [3, 4]. Para o efeito de polarização e correlação usa-se o modelo de Padial e Norcross [5]. A título de teste para os cálculos executado neste trabalho escolhe-se duas moléculas, a molécula de H2 por ser a mais simples e a molécula de H2O por possuir muitos dados experimentais e devido sua importância, embora seja uma molécula extremamente difícil de estudar devido à sensibilidade nos resultados causada por seu grande momento de dipolo. Calculam-se então as seções de choque diferencial (DCS), as seções de choque integral (ICS) e as seções de choque de momento transferido (MTCS) para essas moléculas teste comparando-as com dados experimentais presentes na literatura para energias variando de 1,0 a 5,0 eV para H2 e 4,0 a 50,0 eV para H2O. A molécula de fato de interesse neste trabalho é a biomolécula do ácido fórmico HCOOH (CH2O2), pois descobertas recentes de Sanches e col. [6,7] verificaram que há destruição do DNA em biomoléculas devido á incidência de elétrons com energia baixa. Mediante esta constatação aumentou-se significativamente o interesse por esses tipos de moléculas e particularmente á molécula de HCOOH serve como prelúdio para futuros estudos em outras biomoléculas mais complexas. Como a molécula HCOOH possui pouca simetria ela satisfaz o escopo deste trabalho, pois o MCF foi desenvolvido para moléculas sem ou com pouca simetria. Obtêm-se então as seções de choque diferencial (DCS), as seções de choque integral (ICS) e as seções de choque de momento transferido (MTCS) e compara-se com dados presentes na literatura para energia incidente de 1,8 eV a 50,0 eV