۰٫۹۷۳۹۰۶۵۲۸۵۲
۰٫۰۶۶۶۷۱۳۴۴۳۱
۰٫۸۶۵۰۶۳۳۶۶۶۹
۰٫۱۴۹۴۵۱۳۴۹۱۵
۰٫۶۷۹۴۰۹۵۶۸۳۰
۰٫۲۱۹۰۸۶۳۶۲۵۲
۰٫۴۳۳۳۹۵۳۹۴۱۳
۰٫۲۶۹۲۶۶۷۱۹۳۱
۰٫۱۴۸۸۷۴۳۳۸۹۸
۰٫۲۹۵۵۲۴۲۲۴۷۱
در شکلهای، (۳-۳) و (۴-۳) ، نتایج به دست آمده از روش انتگرالگیری گاوس-لژاند و مستقیم را برای شعاع کروی سخت مقایسه کردهایم. در این نتایج اختلاف محسوسی بین این دو روش انتگرالگیری مشاهده نمی شود. دقت و سرعت محاسبات در روش انتگرالگیری گاوس آن را برای محاسبه انتگرالهای پیچیده مناسب میسازد. لذا در محاسبۀ بخشهای اختلالی بلند برد و کوانتمی از آن استفاده نمودهایم. در شکل (۳-۳) مقادیر مختلف شعاع کروی سخت نسبی معرفی شده توسط پاتریک برای مخلوط هیدروژن و هلیوم نشان داده شده است. همانطور که متذکر شدیم، این اختلاف به دلیل تفاوت مقادیر ثابت پتانسیل باکینگهام میباشد.
شکل.۳-۳- مقایسه مقادیر مختلف شعاع کروی سخت نسبی معرفی شده توسط پاتریک برای مخلوط هیدروژن و هلیوم.
شکل۳-۴- مقایسه مقادیر محاسبه شده شعاع کروی سخت از طریق انتگرال گیری مستقیم و روش گاوس-لژاندر معرفی شده توسط پاتریک برای مخلوط دوتریوم و تریتیوم
ثوابت و در جدول (۳٫۳) آورده شده است. معادله تحلیلی (۴۹٫۳) دارای ده ثابت است و آن را برای هر پتانسیل کروی میتوان بکار برد. برای حل انتگرال معادلههای (۲۷٫۳) و (۲۸٫۳) نیز از کوادراتور ده نقطهای گاؤس-لژاندر میتوان استفاده کرد، تفاوتی که در اینجا مشاهده می شود به علت وجود تابع توزیع شعاعی میباشد. از این تابع توزیع برای کاهش زمان محاسبات استفاده می شود. پتانسیل برهمکنشی ذرات به گونه ای میباشد که در فواصل بزرگتر از مقدار مشخصی به سمت صفر میل می کند که بعد از این فاصله بعلت کاهش اثرات برهمکنشی این پتانسیل صفر میگردد، تابع توزیع را میتوان به واحد نرمالیزه کرد. این فاصله را در مختصات تغییر یافته با نماد نشان میدهد. که به تعریف آن اشاره خواهد شد. لذا تغییرات را روی انتگرال معادله (۲۷-۳) به شکل زیر میتوان بیان کرد:
(۵۰-۳)
و از آنجا که و و و در تابع توزیع تعریف شده در معادله (۴۶-۳)، به تبدیل میشود لذا انتگرال ما بر حسب فاصله کاهش یافته به صورت زیر در می آید:
(۵۱-۳)
و با در نظر گرفتن این مطلب که پتانسیل بعد از فاصله به صفر میل می کند، تابع توزیع شعاعی را از همان فاصله به بعد میتوان صفر در نظر گرفت، داریم:
(۵۲-۳)
(۵۳-۳)
از آنجاییکه در دماهای بسیار بالا به سمت صفر میل می کند و بازه تغییرات از یک شروع شده و به ۲٫۴ ختم می شود، لذا دماهایی وجود دارد که در آنها بسیار بزرگتر از ۲٫۴ می شود، که ممکن است موجب ناپیوستگیهایی در معادله حالت شود بدین سبب که تابع توزیع شعاعی در نقطه ناپیوسته است. برای غلبه بر این مشکل، شعاعی را با نماد به صورت زیر تعریف میکنیم:
(۵۴-۳)
سپس در انتگرال به جای از استفاده کرده و را نیز به شکل زیر تعریف میکنیم:
بنابراین مقدار انتگرال معادله (۵۲-۳) با تقریب به صورت زیر در می آید:
(۵۵-۳)
نقش در معادله (۵۴-۳) این است که این اطمینان را به ما میدهد، که برای هنگامیکه باشد شود. و برای هنگامیکه می شود شود همچنین برای ، گردد . پارامتر برای محاسبه دوباره کسر پکیدگی به کار نمیرود، اما برای تعیین دوباره حدود مرزی و فاصله کاهش یافته بکار میرود. برای انتگرال چون یکی از محدوه ها به سمت بینهایت میل می کند، ناچاریم تغییر متغیر را بر آن اعمال کنیم که حاصل این تغییر متغیر به صورت زیر در می آید: