Implementación concreta de un potencial de Coulomb regularizado. Más...

#include <CoulombPotential.h>

Diagrama de herencia de CoulombPotential

Diagrama de colaboración de CoulombPotential:

Métodos públicos
	CoulombPotential (double Z, double epsilon=1e-6)
	Constructor principal del potencial de Coulomb.

double	evaluate (const std::vector< double > &r) const override
	Evalúa el potencial en un punto espacial.

std::string	get_name () const override
	Devuelve el nombre simbólico del potencial.

Métodos públicos heredados de Potential
virtual	~Potential ()=default

Descripción detallada

Implementación concreta de un potencial de Coulomb regularizado.

Esta clase deriva de la clase abstracta Potential y define un potencial electrostático tipo Coulomb con una regularización en el origen (r = 0) para evitar singularidades numéricas.

La expresión implementada es:

\[ V(r) = -\frac{Z}{\|r\| + \epsilon} \]

donde:

\( Z \) es la carga nuclear o constante de acoplamiento.
\( \epsilon \) es un parámetro de regularización pequeño para estabilizar el cálculo.

Nota: Este potencial puede emplearse tanto en simulaciones 1D, 2D o 3D.

Atención: Si se usa un valor de epsilon_ demasiado pequeño, el integrador podría experimentar inestabilidad numérica en r≈0.

Ver también: Potential

Documentación de constructores y destructores

◆ CoulombPotential()

CoulombPotential::CoulombPotential	(	double	Z,
		double	epsilon = `1e-6`
	)

inline

Constructor principal del potencial de Coulomb.

Parámetros

Z	Carga efectiva del centro (p. ej. número atómico).
epsilon	Parámetro de regularización para evitar división por cero. Por defecto se usa 1e-6.

Nota: En la práctica, epsilon controla la suavidad del potencial cerca del origen. Valores mayores suavizan más la singularidad.

43 : Z_(Z), epsilon_(epsilon) {}

Documentación de funciones miembro

◆ evaluate()

double CoulombPotential::evaluate ( const std::vector< double > & r ) const

inlineoverridevirtual

Evalúa el potencial en un punto espacial.

Parámetros

r	Vector de posición (1D, 2D o 3D).

Devuelve: Valor escalar del potencial \( V(r) \).

Calcula la norma euclidiana \( \|r\| \) del vector r y devuelve el valor regularizado del potencial de Coulomb: \( -Z / (\|r\| + \epsilon) \).

Atención: No se asume normalización previa del vector r.

Implementa Potential.

                                                               {
        double r_norm = 0.0;
        for (double val : r) {
            r_norm += val * val;
        }
        r_norm = std::sqrt(r_norm);
 
        // Regularizar el potencial en r=0
        return -Z_ / (r_norm + epsilon_);
    }

◆ get_name()

std::string CoulombPotential::get_name ( ) const