Dalam mekanika kuantum, teori scattering berbasis Coulomb digunakan untuk menggambarkan perilaku partikel yang berinteraksi dengan potensial Coulomb. Pada dasarnya, teori ini membahas tentang state scattering yang tidak terlokalisasi ke dalam wilayah ruang terbatas.
Aplikasi Teori Skalar Coulomb
Teori skalar Coulomb digunakan untuk menggambarkan interaksi antara partikel yang memiliki muatan listrik. Dalam aplikasi ini, potensial Coulomb berfungsi sebagai medan yang mengarahkan perilaku partikel-partikel tersebut.
Sifat State Scattering
State scattering dalam teori skalar Coulomb mempunyai beberapa sifat yang menarik. Pertama, state scattering ini tidak terlokalisasi ke dalam wilayah ruang terbatas, artinya partikel-partikel tersebut dapat berpindah-pindah ke mana-mana tanpa terikat oleh suatu wilayah tertentu.
Kedua, energy spectrum dari state scattering ini adalah kontinu, berbeda dengan energy spectrum yang diskrit pada state bound dalam potensial Coulomb. Artinya, partikel-partikel tersebut tidak memiliki energi yang terbatas dan dapat memiliki energi apa pun mulai dari nol hingga tak terhingga.
Eigenvectors dan Wave Function
Eigenvectors dari state scattering ini adalah positif, kontinu, dan berubah-ubah seiring nilai energy. Setiap eigenvectors ini mempunyai degenerasi yang tak terbatas, artinya banyak state scattering yang memiliki energi yang sama.
Wave function dari state scattering dalam potensial Coulomb disebut sebagai wave function Coulomb. Wave function ini digunakan untuk menggambarkan perilaku partikel-partikel yang berinteraksi dengan potensial Coulomb.
Perbedaan dengan Potensial Lain
Teori skalar Coulomb juga mempunyai perbedaan dengan teori skalar lainnya, seperti potensial Yukawa. Dalam potensial Yukawa, interaksi antara partikel-partikel tidak berjalan sepanjang jarak, tetapi berhenti pada suatu batas tertentu.
Referensi
- Landau, L. D.; Lifshitz, E. M. (1977). Course of theoretical physics III: Quantum mechanics, Non-relativistic theory. Pergamon Press. p. 121.
- Mulherin, Denis. "Coulomb Scattering. I. Single Channel". Journal of Mathematical Physics. 11 (4): 1402. Bibcode:1970JMP….11.1402M. doi:10.1063/1.1665275.
Kesimpulan
Teori skalar Coulomb dan state scattering dalam mekanika kuantum membahas tentang interaksi antara partikel-partikel yang memiliki muatan listrik. State scattering ini tidak terlokalisasi ke dalam wilayah ruang terbatas, energy spectrum kontinu, dan memiliki eigenvectors yang positif dan tak terbatas.