5
muatan. Cara kerjanya adalah dengan menembakkan berkas elektron pada awan
muatan, distribusi angular elektron yang dihamburkan diukur dan dibandingkan
dengan penampang lintang hamburan elektron dari suatu muatan titik, Ze.
2.6.1. Hamburan elastik elektron- neutron
Interaksi elektromagnetik terjadi pada hamburan elektron oleh neutron
seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.1.
Pada interaksi
ini, medan
elektromagnetik dihasilkan dari arus
transisi neutron: =
− 1
2.43 serta digunakan pertukaran momentum:
= −
2.44
Gambar 2.1. Diagram Feynman pada hamburan
elastik elektron-netron
8
Interaksi elektromagnetik terjadi meskipun muatan total neutron adalah
nol karena struktur internal neutron terdiri dari tiga buah quark uud, dengan
quark-u bermuatan
+ , quark-d
bermuatan − serta masing-masing
quark berspin , maka bentuk formulasi
arus transisi netron, , harus dapat
memasukkan struktur internal tersebut. Sehingga arus transisi neutron dapat
dirumuskan pada persamaan 2.45. Dengan faktor bentuk
dan , momen
magnetik anomalus , dan massa
neutron .
Pada → 0, yaitu dalam
pertukaran foton
dengan panjang
gelombang besar, neutron akan terlihat mempunyai momen magnetik
. Sehingga pada limit ini dapat dipilih:
0 = 0 dan 0 = 1 2.46
Pada percobaan Galster dan Miller didapatkan nilai
yang berbeda, untuk Galster
= −1.913043 dan Miller
= −1.73.
3,6
Pada interaksi
elektromagnetik penampang hamburan diferensial dapat
dihitung denga menggunakan formula Rosenbluth pada persamaan 2.47.
Persaman 2.47 dapat disederhanakan dengan memperkenalkan sepasang faktor
bentuk lain yang merupakan kombinasi linear dari
dan pada persamaan
2.48. Sehingga persamaan 2.47 dapat dituliskan kembali pada persamaan
2.49. Dengan didefinisikan sebagai:
≡ − 4
2.50
= ̅
+ 2
∙
2.45
Ω =
4 2
− 4
2 −
2 +
2
2.47
≡ −
dan ≡
+
2.48
Ω =
4 2
+ 4
2 + 2
2
2.49
6
dan berturut-turut memiliki
hubungan dengan distribusi muatan dan momen magnetik neutron. Nilai numerik
dan dapat ditentukan dari
berbagai eksperimen yang dinyatakan dalam parametrisasi Galster dan Miller:
= −
1 1 + 5.6
2.51 =
2.52 = 1
− 2.53
dengan adalah massa dipole vektor
yang bernilai 0.84 GeV dari hasil hamburan elektron-proton.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan
di Laboratorium Fisika Teori Departemen
Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor sejak bulan Agustus 2010 sampai dengan Mei 2011.
3.2. Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah perangkat lunak MS.
Office 2007 dan Plato IDE.
3.3. Prosedur Penelitian
Penelitian ini memiliki tahapan- tahapan
sebagai landasan
untuk mempermudah
merumuskan hasil
penelitian dari tema yang diambil. Tahapan-tahapan
tersebut dijelaskan
sebagai berikut : 1. Tahap
perumusan tema
dan permasalahan
Tahapan ini merupakan suatu awal bagi perumusan keseluruhan proses
penelitian ini.
2. Tahap pengumpulan landasan teori dan data
Tahap pengumpulan
teori merupakan tahap lanjutan dari
penjabaran permasalahan. Tahap ini secara
makro memiliki
tujuan mencari berbagai literatur yang
memiliki relevansi dari tema yang diangkat penulis. Penelitian ini
dimulai dengan telaah pustaka dari teori dasar Kuark dan Lepton dari
sumber pustaka khususnya J.D. Bjorken and S.D. Drell dan F.
Halzen and A.D. Martin serta hasil penelitian para peneliti mengenai
hamburan elektron-neutron.
1,6
3. Tahap pengolahan data Tahapan
ini diperlukan
untuk memastikan bahwa cara penurunan
rumus dan teknik perhitungan yang digunakan penulis memberikan hasil
yang sama
dari yang
sudah dilakukan peneliti lain. Setelah itu
didapatkan cara penurunan rumus dan teknik perhitungan yang sesuai.
Kemudian diterapkan
pada persoalan yang diteliti. Berikutnya
dilakukan perhitungan: - Perumusan kinematika hamburan
en → en dengan menggunakan
aturan Feymann. - Penghitungan penampang lintang
hamburan en → en untuk model
Galster dan Miller. - Membandingkan
kedua penampang hamburan Galster
dan Miller. - Menguji faktor bentuk model
Galster dan Miller dengan data BLAST
7
. 4. Tahap kesimpulan dan rekomendasi
Tahap ini
bertujuan untuk
menyimpulkan keseluruhan
hasil penelitian menjadi suatu pemahaman
yang utuh dan bersifat komprehensif. Serta membandingkan hasil yang
diperoleh dari
hipotesis yang
diangkat.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Batasan-batasan Perhitungan
Penampang hamburan
differensial
Ω
→ pada
persamaan 2.49 merupakan pendekatan dengan asumsi
− → 0. Dengan demikian perlu diperhatikan nilai-nilai E
dan yang sesuai dengan kriteria ini.
