متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :فیزیک ذرات بنیادی

عنوان : بررسی و محاسبه توابع شکافت برای پارتون های جرمدار

دانشگاه یزد

دانشکده فیزیک

گروه ذرات بنیادی

 

پایان نامه

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

فیزیک ذرات بنیادی

 

بررسی و محاسبه توابع شکافت برای پارتون های جرمدار

 

 استاد راهنما:

دکتر ابوالفضل میرجلیلی

 

استاد مشاور:

دکتر سید محمد موسوی نژاد

 

بهمن ماه 1392‌

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در این پایان نامه سعی شده جرمِ نوکلئون و کوارک­ها در معادلاتِ مربوط به توابعِ ساختارِ نوکلئونی وارد شود. این موضوع از آن جهت حائز اهمیت است که برخورد ذرات در انرژی های بالا که منجر به تولید کوارک های سنگین شود در آینده نزدیک امکان پذیر خواهد بود. ما جرمِ کوارک را مستقیماً وارد محاسباتِ سطح مقطعِ فرایندِ سخت (Hard Process) کردیم که  در نتیجه­یِ آن، تابعِ انشعابِ پارتونی وابسته به جرم و مقیاس بازبهنجارش شده است. معادله­یِ تحول بدست آمده با استفاده از تبدیلِ ملین، مانندِ معادله­یِ بی­جرم، قابل محاسبه است. جرمِ نوکلئون نیز توسطِ متغیرِ نچمن واردِ محاسبات شده است. در اینجا بطورِ خاص تابعِ ساختارِ نوکلئونیِ  موردِ بررسی قرار گرفته که در نتیجه آن نیازی به وارد کردن  توابعِ توزیعِ دریا در محاسبات نمی باشد. روش بدست آوردنِ توابع ساختارِ نوکلئونی بر حسبِ توابعِ توزیعِ پارتونی سرراست بوده و می­تواند برایِ تابع ساختار  نیز تکرار شده که  در نهایت  منجر به محاسبه­یِ تابعِ انشعابِ   ­خواهد شد. نتایج بارز بدست آمده در این پایان نامه شامل دستیابی به توابع شکاف پارتونی در حالت جرمدار و شکل اصلاح شده معادلات تحول و در نهایت استخراج توابع ساختار نوکلئونی می باشد. نتایج بدست آمده گویای اثر جرم کوارک ها در محاسبات مربوط به توابع ساختار نوکلئونی می باشد.



فهرست

فهرست… II

فهرست شکلها… V

مقدمه… 1

فصل 1.. 5

دینامیکِ کوانتومیِ رنگها… 5

1-1  سیرِ تاریخی بر فیزیکِ ذرات… 7

1-2  درجهیِ آزادی رنگ… 19

1-2-1  کوارکها و رنگ… 19

1-2-2 رنگ: بارِ برهمکنشِ هستهای… 22

1-2-3  آزادیِ مجانبی… 26

1-3  مروری بر مکانیکِ کوانتومیِ نسبیتی… 28

1-3-1  مقدمات و نمادگذاری… 28

1-3-2  معادلهیِ کلاین-گوردن… 30

1-3-3  معادلهیِ دیراک… 33

1-3-3-1  فرمِ هموردایِ معادله یِ دیراک و ماتریسهایِ دیراک … 35

1-3-3-2  جریانِ پایستار و معادله یِ الحاقی.. 36

1-3-3-3  اسپینورِ ذرهیِ آزاد.. 37

1-3-3-4  روابطِ کامل بودن و بهنجارشِ اسپینورها.. 40

1-4  سطحِ مقطعِ پراکندگی… 41

1-4-1  قواعد فاینمن و دامنهیِ ناوردا… 41

1-4-2  تعاریف  اصلی… 44

فصل 2.. 47

پراکندگیِ ناکشسانِ ژرف… 47

2-1  پراکندگیِ الکترون-میون… 48

2-2  پراکندگیِ کشسانِ الکترون-پروتون… 51

2-3 پراکندگیِ ناکشسانِ الکترون-پروتون… 54

2-4  توابعِ ساختارِ نوکلئونی و مقیاسپذیریِ بیورکن… 56

2-5  توابعِ توزیع و مدلِ پارتونیِ ساده… 58

2-6  گلئون و نقضِ مقیاسپذیریِ بیورکن… 60

فصل 3.. 64

پراکندگیِ ناکشسانِ ژرف جریانِ باردار و قضیهیِ فاکتورگیری    64

3-1  پراکندگیِ ناکشسانِ ژرف برایِ جریانِ باردار… 65

3-2  توابعِ ساختار… 70

3-2-1 بسطِ تانسورِ هادرونی… 70

3-2-2 مولفههایِ مخروطِ نوری و چارچوبِها… 71

3-2-2-1  مولفههایِ مخروطِ نوری.. 71

3-2-2-2  چارچوبِ همراستا.. 72

3-3-2-3  چارچوبِ بریت.. 75

3-2-2-4  چارچوبِ اندازهحرکتِ بینهایت(IMF).. 77

3-2-3  تانسورهایِ …… 78

3-3  قضیهیِ فاکتورگیری و محاسبهیِ ضرایبِ سخت… 81

3-3-1  مدلِ پارتونی و قضیهیِ فاکتورگیری… 81

3-3-1-1  سطحِ مقطعِ میانگینگیری شده.. 81

3-3-1-2  قضیهیِ فاکتورگیری.. 82

3-3-2  محاسبهیِ تانسورهایِ ………………………. 84

3-3-2-1 تانسورِ لپتونی.. 85

3-3-2-2 تعیینِ تانسورِ  درمرتبه LO.. 85

3-3-2-3 نمودارهایِ فاینمن و دامنه درتفریب  NLO  (فرایندهایِ  و  )   87

3-3-2-3 محاسبهیِ    و  برای فرایند هایِ   و                           88

3-3-2-4 محاسبهیِ   برایِ فرایندِ …………………… 91

3-3-2-5  تعیینِ قسمتِ پادمتقارنِ تانسورهایِ   و                                   94

3-3-3  انتگرالِ فضایِ فازِ ……….. 94

3-3-3-1  انتگرالِ فضایِ فازِ …………… 95

3-3-3-2   انتگرالِ فضایِ فازِ …………… 96

فصل 4.. 99

تابع ساختار xF3  و معادلهی تحول… 99

4-1  تابع ساختارِ xF3  بر حسبِ توابعِ توزیعِ پارتونی… 100

4-2  تابعِ ساختارِ پارتونی… 106

4-3  وارد کردنِ مقیاسِ فاکتورگیری… 108

نکتهای در موردِ حدِ بالایِ  و انتگرالِ پیچش:.. 112

4-4  معادلهیِ تحول و تابعِ انشعاب… 113

اصلاحِ تابع انشعاب:.. 114

4-5  مقایسه با دادههایِ آزمایشگاهی… 116

نتیجه گیری… 121

واژهنامهیِ انگلیسی به فارسی… 122

واژه نامهیِ فارسی به انگلیسی… 124

منابع… 126

Abstract.. 129

فهرست شکل­ها

شکلI      نمایی شماتیک از مقیاس­هایِ جهان و شاخه­هایِ پژوهشیِ مربوطه. بدنِ انسان به عنوانِ مقیاسِ مرجع

درنظرگرفته شده.

1
شکلِ II    ساختارِ­هایِ مختلفِ ماده در مقیاس­هایِ مختلف 2
شکل 1-1  جدولِ ذراتِ بنیادی 14
شکل1-2  ترکیبِ رنگیِ هادرون­ها 16
شکل 1-3  الکترون­ها با تبادل یک فوتون دفع می­شوند. 17
شکل 1-4  الف) برهمکنش الکترومغناطیسی با مبادله­یِ فوتون

ب) برهمکنشِ قوی با مبادله­یِ گلئون

پ) جریانِ (گردشِ) رنگ در (ب)

ت) خود-جفت شدگی گلئون­ها (جفت­شدگیِ گلئون با گلئون)

18
شکلِ 1-5  استتارِ بارِ الف) الکتریکی  ب) رنگ در نظریه­یِ میدان­هایِ کوانتومی. 20
شکل 1-6  اندازه­گیریِ بارِ الکترون 20
شکل 2-1  نمودارِ فاینمنِ پراکندگیِ کشسانِ الکترون-پروتون 43
شکل 2-2  نمودارِ پایین­ترین درجه­­یِ برهمکنشِ الکترومغناطیسی برایِ 45
شکل 2-3  تابع ساختارِ  از گروه­هایِSLAC-MIT ، BCDMS ، H1 و ZEUS 49
شکل 2-4  برهمکنشِ فوتونِ مجازی و پارتونِ درونِ ساختارِ هادرونِ  در LO 50
شکل 2-5  برهمکنشِ فوتونِ مجازی و پارتونِ ساختارِ هادرونِ  در مراتبِ بالاتر 51
شکل 2-6  گسیلِ گلئون در برهمکنشِ کوارک و فوتونِ مجازی 53
شکل 2-7  برهمکنشِ گلئون و فوتونِ مجازی در پایین­ترین مرتبه 54
شکلِ 3-1  نمودارِ  بر حسبِ  برایِ معادلات ، برای یِ خیلی کوچک و  . محدوده ی بین ریشه های معادله ی  خاکستری شده. 95
شکل 4-1   مقایسه­یِ توابعِ انشعاب برایِ مدلِ جرم­دار و بی­جرم در مقیاس­هایِ مختلف. 114
شکلِ 4-2  داده­هایِ آزمایشگاهی تابع ساختارِ  و منحنیِ برازش شده­یِ این تابع در مقیاسِ انرژیِ 117
شکل 4-3 مقایسه­یِ نمودارِ تحول داده شده­یِ تابع ساختارِ  از انرژیِ  به انرژیِ  . 118
شکلِ 4-4 مقایسه­یِ نمودارِ تحول داده شده­یِ تابع ساختارِ  از انرژیِ  به انرژیِ  . 118
شکلِ 4-5 مقایسه­یِ نمودارِ تحول داده شده­یِ تابع ساختارِ  از انرژیِ  به انرژیِ  . 118
شکلِ 4-6  تابعِ ساختارِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ 119
شکلِ 4-7  تابعِ ساختارِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  . 119
شکل 4-8  تابعِ ساختارِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  . 120
شکل 4-9  تابع توزیعِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  و مقایسه با داده­هایِ آزمایشگاهیِ گروهِ EMC 120
شکل 4-10  تابع توزیعِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  و مقایسه با داده­هایِ آزمایشگاهیِ گروهِ EMC 121

 

 

 

 

 


مقدمه

دنیا از چه چیز ساخته شده؟” امروزه پژوهش­هایِ فیزیکِ ذرات، نشاندهنده­یِ جاه­طلبانه­ترین و سازمان­یافته­ترین کوششِ بشر برایِ جواب دادن به این پرسش است. از دورانِ باستان تا امروز، کنجکاو به دانستنِ اصل و طبیعتِ جهان بوده­ایم. فلاسفه­ و دانشمندانِ زیادی در دوران باستان تلاش کرده­اند به این سوالاتِ بنیادی جواب دهند. تنها در زمانِ حال، در قرنِ بیستم، با پیشرفت­هایِ ارزشمندِ صورت گرفته در فیزیکِ ذرات و اخترفیزیک (که ظاهراً دارایِ مقیاس­هایِ متضادی هستند)، توانسته­ایم جوابِ ناقصی برایِ این سوالات بدست آوریم.

شکلI  نمایی شماتیک از مقیاس­هایِ جهان و شاخه­هایِ پژوهشیِ مربوطه. بدنِ انسان به عنوانِ مقیاسِ مرجع درنظر گرفته شده (CERN Z 11).

از طرفی، این پیشرفت­ها مربوط به تواناییِ ما در کاوش در قلبِ ماده بوسیله­یِ شتاب­دهنده­هایِ قدرتمند (که سرعتِ ذرات را در حدِ سرعتِ نور بالا می­برند) می­باشد که ساختارهایِ بی­نهایت ریز و عمیقی را آشکار می­کنند.

شکلِ II  ساختارِ­هایِ مختلفِ ماده در مقیاس­هایِ مختلف (CERN DI-17-7-95)

و از طرفِ دیگر، تلسکوپ­هایِ قدرتمند ساختارِ عظیمِ جهان را کاوش می­کنند، و قادر به دستیابی به زمان مبداء آن­ می­باشند [1].

تعداد صفحه : 191

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --

مطالب مشابه را هم ببینید

Categories: فیزیک

Related Posts

فیزیک

پایان نامه های دانلودی رشته فیزیک

دانلود پایان نامه ارشد : محاسبه خواص ترمودینامیکی سیال هلیم III تزریق شده در یک نانو لوله در دمای معین دانلود پایان نامه ارشد :بررسی سطح مقطع پراکندگی و جذب سلول­های خورشیدی دانلود پایان نامه Read more…

فیزیک

دانلود پایان نامه ارشد : بررسی ساختار و مفاهیم نانو تکنولوژی

 دانلود متن کامل پایان نامه بررسی ساختار و مفاهیم نانو تکنولوژی مطالب مشابه را هم ببینید دانلود پایان نامه ارشد : بررسی اثر کازیمیر با در نظرگرفتن شرایط مرزی به عنوان قیو...دانلود پایان نامه ارشد:پیشرفت های Read more…

فیزیک

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد:مطالعه­ ی‌ خواص هسته ای با استفاده از مدل شبکه ای FCC

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : فیزیک گرایش :هسته ای عنوان : مطالعه­ ی‌ خواص هسته ای با استفاده از مدل شبکه ای FCC مطالب مشابه را هم ببینید دانلود پایان نامه ارشد Read more…