2-1- نیروهای چهارگانه                                                                              9

2-2- الکترودینامیک کوانتومی (QED)                                                             10

2-3- کرومودینامیک کوانتومی (QCD)                                                            12

2-4- برهم­کنش­های ضعیف                                                                        13

2-5- برهم­کنش­های نوکلئون­ها                                                                     14

2-5-1- خواص نیروی هسته­ای                                                          14

2-6- هسته­سازی                                                                                     16

2-7- فرایند هسته­سازی در مهبانگ                                                                16

2-8- فرایند هسته­سازی ستاره­ای                                                                             17

2-9- فرایند هسته­سازی انفجاری                                                                             18

2-10- فرایند هسته­سازی با اسپلاشی اشعه کیهانی                                                       19

2-11- تشکیل هسته­ها در جهان                                                                            19

فصل سوم: مدل­های هسته­ای و مدل شبه کوارکی هسته                                                      22

3-1- مقدمه                                                                                           22

3-2- مدل گاز فرمی                                                                                 23

3-3- مدل پوسته­ای هسته                                                                          28

3-3-1- مقدمه                                                                              28

3-3-2- پتانسیل مدل پوسته­ای                                                           30

3-3-3- پتانیسل اسپین– مدار                                                           31

3-4- مدل قطره مایعی و فرمول نیمه تجربی جرم                                                         35

3-5- ساختار جمعی هسته­ها و ارتعاشات و دوران­های هسته                                    38

3-6- مدل شبه کوارکی هسته                                                                      42

3-6-1- پلاسمای کوارک- گلوئونی و سرچشمه اعداد جادویی                        44

3-6-2- محاسبه انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی بین نوکلئون­ها              46

3-6-3- انرژی بستگی هسته­ها از دیدگاه مدل شبه کوارکی                                     53

3-6-4- بهبود انرژی بستگی هسته­ها در مدل شبه کوارکی                                     54

فصل چهارم: محاسبه گشتاور دو قطبی دوترون بر اساس ساختار کوارکی آن و مقایسه با مقدار

 آزمایشگاهی آن                                                                                                        57

4-1- مقدمه                                                                                           57

4-2- گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون در مدل پوسته­ای                                    60

4-3- محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دیگر هسته­ها در مدل پوسته­ای                            63

4-4- محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون با استفاده از مدل شبه کوارکی           65

4-4-1- مقدمه                                                                              65

4-4-2- محاسبه تابع موج دوترون                                                        66

4-4-3- محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون                                  71

4-5- محاسبه گشتاور دو قطبی دوترون با در نظر گرفتن امکان تشکیل باریون­های

، ، ، ، p و n                                                                        73

فصل پنجم: بررسی پایداری هسته­ها در مدل شبه کوارکی هسته                                            82

5-1- مقدمه                                                                                           82

5-2- پایداری هسته­ها حول محور N=Z                                                           84

5-3- بررسی اثر نیروی الکترومغناطیسی در پایداری هسته­ها                                    88

فصل ششم: نتیجه­گیری و پیشنهادات                                                                             94

پیوست الف: تعداد راه­های تشکیل هسته­ها                                                                      96

پیوست ب: انرژی بستگی هسته­ها، نتایج آزمایشگاهی، نتایج مدل قطره مایع،نتایج مدل شبه کوارکی و نتایج مدل شبه کوارکی بهبود یافته                                                                                   104

پیوست پ: تابع موج دوترون                                                                             110

چکیده به زبان انگلیسی                                                                                       119

 

 

فهرست شکل­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

پایان نامه درمورد حق اختراع:عدم حمایت از اختراع ثبت نشده

 

صفحه	عنوان
1	شکل (1-1): تحولات زمانی و دمایی علم از ابتدا تا کنون.
7	شکل (1-2): تغییرات ثابت جفتیدگی قوی بر حسب انرژی
10	شکل (2-1): گسیل فوتون توسط یک ذره باردار. گره پایه در QED
11	شکل (2-2): نمودار فاینمن برهم­کنش الکترومغناطیسی دو الکترون.
12	شکل (2-3): نمودار a فرایند اصلی برهم­کنش قوی در نمودارهای فاینمن است و نمودار b برهم­کنش دو کوارک است که از طریق مبادله یک گلوئون بین آنها صورت گرفته است.
13	شکل (2-4): فرایند اصلی برهم­کنش ضعیف و برهم­کنش دو کوارک که از طریق ضعیف صورت می­گیرد.
14	شکل (2-5): فرایند واپاشی نوترون به پروتون که از طریق برهم­کنش ضعیف رخ می­دهد.
14	شکل (2-6): برهم­کنش قوی بین دو پروتون.
25	شکل (3-1): تعداد زوج مجاز  در فضای تکانه.
26	شکل (3-2): توزیع تکانه نوکلئون­ها در حالت پایه گاز فرمی.
28	شکل (3-3): توزیع چگالی فرض شده که بر اساس آن ضخامت پوست به دست آمده است.
31	شکل (3-4): پتانسیل هسته­ای بین نوکلئون­های هسته به همراه پتانسیل کولونی.
34	شکل (3-5): ترازهای انرژی هسته­ها.
37	شکل (3-6): انرژی بستگی هسته­ها که به صورت تجربی به دست آمده­اند.
37	شکل (3-7): انرژی بستگی هسته­ها بر اساس فرمول نیمه تجربی جرم.
41	شکل (3-8): ارتعاشات چند قطبی هسته­ها.
42	شکل (3-9): شکل تغییر شکل یافته هسته­ها، یک بیضی­وار پخت.
44	شکل (3-10): محیط یک پلاسمای کوارک- گلوئونی.
45	شکل (3-11): شبکه مکعبی پلاسمای کوارک– گلوئونی.
47	شکل (3-12): پیوند کوارکی بین دو نوکلئون تشکیل دهنده دوترون.
48	شکل (3-13): پیوند­های کوارکی بین نوکلئون­ها با ، هسته­های هلیوم-3 و تریتیم
48	شکل (3-14): 6 پیوند­ کوارکی موجود بین نوکلئون­های هسته هلیوم
49	شکل (3-15): نوکلئون­ها در هسته به صورت متقارن بر روی یک سری صفحات موازی قرار می­گیرند.
50	شکل (3-16): پیوند­های کوارکی بین نوکلئون­های تشکیل دهنده کلسیم .
51	شکل (3-17): پیوندهای کوارکی که بین دو نوکلئون در دو لایه مجاور قرار دارند.
56	شکل (3-18): سهمی­های جرم.
57	شکل (3-19): انرژی بستگی هسته­ها بر اساس داده­های مدل شبه کوارکی هسته­ها.
64	شکل (4-1): مقادیر تجربی گشتاور دو قطبی مغناطیسی هسته­های پروتون فرد و پیش­بینی مدل پوسته­ای
65	شکل (4-2): مقادیر تجربی گشتاور دو قطبی مغناطیسی هسته­های نوترون فرد و پیش بینی مدل پوسته­ای
84	شکل (5-1): هسته­های پایدار موجود در طبیعت.
90	شکل (5-2): شبکه چهار وجهی منتظم که نوکلئون­ها تشکیل می­دهند.
91	شکل (5-3): پیش­بینی رابطه (14-5) برای هسته های پایدار، در هسته­های با تعداد نوکلئون بالا انحراف از هسته­های پایدار موجود در طبیعت مشاهده می­شود.
93	شکل (5-4): نمودار هسته­های پایدار موجود در طبیعت و ماکزیمم­های به دست آمده از رابطه (14-5) و مقایسه آنها با همدیگر.

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

 

 

 

 

 

 

صفحه	عنوان
3	جدول (1-1): اجزای بنیادی جهان و مشخصات آنها
50	جدول (3-1): تعداد پیوندهای کوارکی بین نوکلئون­های تشکیل دهنده کلسیوم
52	جدول (3-2): انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی بین نوکلئون­های هسته، برای 64 هسته مختلف.
79	جدول (4-1): تعداد راه­های ممکن تشکیل دوترون توسط هر زوج باریون
81	جدول (4-2): مقایسه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون در روش­های مختلف

• مقدمه

 

 

در این فصل ابتدا توضیحی در مورد ذرات تشکیل دهنده جهان و خصوصیات آنها داده شده و در انتها به صورت مختصر مطالبی که در فصول بعدی مورد بحث قرارگرفته آورده شده است.

نمودار شکل (1-1)، یک خط زمانی از ابتدای جهان، که به اصطلاح «مهبانگ[1]»  نامیده می­شود، تا به حال را نشان می­دهد و می­رساند که چگونه و طی چه مراحلی جهان سرد شده تا به دنیای کنونی رسیده­ایم. با نگاهی به اولین لحظات جهان، مشاهده می­شود که در ده میکرو­ثانیه اول بعد از مهبانگ و در دماهای بالاتر از  درجه کلوین، حالتی از ماده شامل کوارک­ها و گلوئون­ها به صورت یک پلاسمای کوارک- گلوئونی به نام «پلاسمای کوارک- گلوئونی[2]» (QGP) وجود داشته است. این حالت ناپایدار کوارک- گلوئونی در مدت بسیار کوتاهی سرد شده و پروتون­ها و نوترون­ها (هادرون­سازی[3])، سپس هسته­ها (هسته­سازی[4]) و به دنبال آن اتم­ها ایجاد شده­اند. در نهایت این اتم­ها در کنار یکدیگر مولکول­ها را تشکیل داده و دنیای کنونی را که در آن زندگی می­کنیم به وجود آورده­اند.