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

دانشگاه مازندران

دانشکده علوم پایه

 

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته فیزیک هسته ­ای

 

موضوع:

مطالعه­ی‌ خواص هسته ای با استفاده از مدل شبکه ای FCC

 

استاد راهنما:

دکتر امید ناصر قدسی

 

استاد مشاور:

دکترسیدمحمد متولی

 

شهریور 1390

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)

فهرست مطالب

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه

فصل اول معرفی مدل هسته­ای …………………………………………………………………………………………………………………………… 1

1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

1-2 معرفی مدل هسته­ای …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

1-2-1 مدل قطره مایع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

1-2-2 مدل پوسته­ای ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .6

1-2-3 مدل خوشه­ای ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .8

فصل دوم تئوری مدل شبکه­ای FCC ……………………………………………………………………………………………………………….. 10

2-1 تاریخچه مختصری از تئوری ساختار هسته­ای ………………………………………………………………………………………………………….. 11

2-2 تئوری مدل شبکه­ای FCC …………………………………………………………………………………………………………………………………. 14

2-3 هم­ارزی بین ویژه حالت­های معادله شرودینگر و شبکه FCC ……………………………………………………………………………………. 17

2-4 مدل ذره مستقل و قطره مایع در مدل شبکه­ای FCC ………………………………………………………………………………………………. 20

2-5 خوشه آلفا در شبکه FCC …………………………………………………………………………………………………………………………………. 29

2-6 جمع بندی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30

فصل سوم محاسبه خواص هسته با استفاده از مدل شبکه­ای FCC از طریق کد NVS، معرفی مدل دابل- فولدینگ ومدل باس ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 31

3-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 32

3-1-1 انرژی بستگی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 33

3-1-2 شعاع میانگین مربع RMS ………………………………………………………………………………………………………………………………. 37

3-2 توزیع چگالی نوکلئون­ها …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 40

3-3 مدل باس ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

3-3-1 مدل دابل- فولدینگ …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

3-3-1-1 توابع توزیع چگالی هسته­ای …………………………………………………………………………………………………………………………. 47

3-3-1-2 بخش مرکزی برهم­کنش نوکلئون- نوکلئون ………………………………………………………………………………………………….. 49

3-3-1-3 تابع وابسته به انرژی g(Ep) ………………………………………………………………………………………………………………………… 50

فصل چهارم محاسبات و نتیجه­گیری …………………………………………………………………………………………………………………. 52

4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 53

4-2 محاسبه پتانسیل کل هسته برای واکنش­های ، و ………………………………………………. 54

4-2-1 محاسبه پتانسیل کولنی ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

4-2-2 محاسبه پتانسیل هسته­ای ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55

4-3 سطح مقطع همجوشی واکنش­های ، و …………………………………………………………. 61

4-4 پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 70

 

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

 

                                                       فهرست شکل ها

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه

شکل 1-1. انرژی بستگی متوسط بر نوکلئون بر حسب عدد جرمی برای هسته­ها ………………………………………………………………………. 5

شکل 1-2. فراوانی، H، برای هسته­های زوج- زوج بصورت تابعی از A رسم شده است فراوانی نسبت به Si اندازه­گیری شده­اند

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 7

شکل 1-3. ساختار مولکولی ممکن از هسته­های خوشه آلفا ………………………………………………………………………………………………… 9

شکل 2-1. تقارن هامیلتونی هسته …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 12

شکل 2-2. مدل شبکه­ای FCC برای هسته …………………………………………………………………………………………………………….. 13

شکل 2-3. نمونه­ای از ساختار مدل شبکه­ای FCC …………………………………………………………………………………………………………… 15

شکل 2-4. نحوه آرایش پروتون و نوترون در مدل شبکه­ای FCC ……………………………………………………………………………………….. 15

شکل 2-5. چگالی مرکزی هسته در مدل FCC ……………………………………………………………………………………………………………….. 16

شکل 2-6. نمایش اعداد کوانتومی در مدل شبکه­ای FCC ………………………………………………………………………………………………… 19

شکل 2-7. a) ابعاد هسته و نیروی هسته­ای   b) نیروی کوتاه برد هسته­ای ……………………………………………………………………………….. 21

شکل 2-8. آرایش حالت­های کوانتومی در ساختار FCC ………………………………………………………………………………………………….. 26

شکل 2-9. تقارن­های مرتبط با مختصات کارتزین در مدل شبکه­ای FCC …………………………………………………………………………….. 28

شکل 2-10. آرایش خوشه آلفا در ساختار FCC مربوط به ………………………………………………………………………………………. 29

شکل 3-1. نمونه­ای از برهم کنش همسایه­های اول، دوم و سوم در مدل شبکه­ای FCC …………………………………………………………. 34

شکل 3-2. مقایسه انرژی بستگی در مدل شبکه‌ای با مقادیر تجربی………………………………………………………………………………………… 36

شکل 3-3. مقایسه شعاع میانگین مربع در مدل شبکه‌ای با داده تجربی……………………………………………………………………………………. 39

شکل 3-4. نمایش مرکز هسته و پوسته هسته در مدل FCC ……………………………………………………………………………………………….. 40

شکل 3-5. توزیع چگالی هسته‌ای برای هسته های a) ،b ) ، c ) و d ) با استفاده از مدل شبکه‌ای FCC و مقایسه باتابع توزیع دو پارامتری فرمی حاصل از محاسبات HFB ……………………………………………………………………………………………………………………….. 43

شکل 3-6. نمایشی از برخورد دو هسته کروی در مدل دابل-فولدینگ…………………………………………………………………………………. 46

شکل 3-7 .توزیع شعاعی چگالی دو پارامتری فرمی …………………………………………………………………………………………………………… 48

شکل 4-1. پتانسیل برای واکنش­های همجوشی a ) ، b) ، c) حاصل از مدلDF، VBass و

FCC ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57

شکل 4-2. مقایسه ارتفاع سد و محل سد حاصل از مدل ­های DF، VBass و FCC برای واکنش­های a ) ، b) وc ) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 60

 

شکل 4-3. پتانسیل W.S. فیت شده با a) DF، b) VBass و FCC (c بـرای واکنش­ ……………………………………. 63

شکل 4-4. پتانسیل W.S. فیت شده با a) DF، b) VBass و FCC (c بـرای واکنش­ …………………………………….. 64

شکل 4-5. پتانسیل W.S. فیت شده با a) DF، b) VBass و FCC (c بـرای واکنش …………………………………….. 65

شکل 4-6. سطح مقطع همجوشی حاصل از مدل ­DF، VBass و FCC ومقایسه با داده های تجربی مربوط به واکنش­a )             67

شکل 4-7. سطح مقطع همجوشی حاصل از مدل­ DF، VBass و FCC ومقایسه با داده های تجربی مربوط به واکنشb )             68

شکل 4-8 . سطح مقطع همجوشی حاصل از مدل­ DF، VBass و FCC ومقایسه با داده های تجربی مربوط به واکنشc)               69

 

                                                   فهرست جدول ها

عنوان……………………………………………………………………………………………………………………………….صفحه

جدول 1-1. انرژی بستگی هسته­های خوشه آلفا …………………………………………………………………………………………………………………. .8

جدول 2-1. مقادیر مجذور شعاع میانگین مغناطیسی نوکلئون­ها ……………………………………………………………………………………………. 21

جدول 2-2. نمایش حالت کوانتومی نوکلئون­ها و عدد اشغال در لایه­ها ………………………………………………………………………………… 25

جدول 3-1. مقایسه انرژی بستگی به ازای هر نوکلئون مربوط به گستره ای از هسته­های کروی در مدل FCC با داده­های تجربی و قطره مایع         35

جدول 3-2. مقایسه شعاع میانگین مربع در مدل FCC با مدل قطره مایع و داده تجربی …………………………………………………………….. 38

جدول 3-3. ضرایب موجود در رابطه دو پارامتری فرمی با استفاده از محاسبات HFB برای هسته های ، ، و   ..44

جدول 3-4. مقادیر ضرایب ثابت در روش Reid و Paris …………………………………………………………………………………………………. 51

جدول 4-1. ارتفاع و محل سد مربوط به واکنش­های ، و مربوط به مدل­های دابل- فولدینگ، باس

و FCC و مقایسه با داده تجربی …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 61

جدول 4-2. مقادیر بدست آمده پارامترهای ، و پتانسیل W.S. فیت شده در هر یک از واکنش­ها a) برازش با DF b) برازش با VBass c) برازش با FCC ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

جدول 4-3. ثابت مدهای ارتعاشی برای هر یک از هسته­های شرکت­کننده در واکنش­های انتخابی …………………………………………….. 66

 

چکیده

در این تحقیق به بررسی توانایی مدل شبکه ای FCC برای مطالعه برهم‌کنش همجوشی یون‌های سنگین پرداخته ایم. و با استفاده از پیشگویی مدل شبکه ای FCC برای توزیع ماده هسته ای، هسته های برهم کنشی و نیروی برهم ‌کنش نوکلئون- نوکلئون M3Y-Paris پتانسیل کل را برای واکنش‌های ، و محاسبه کرده ایم. نتایج حاصل از ارتفاع سد و محل سد در توافق خوبی با نتایج حاصل از سایر مدل های نظری مانند مدل های دابل-فولدینگ و باس می باشد. در نتیجه این مطالعه نشان می دهد مدل شبکه ای FCC می‌تواند مدل مناسبی برای مطالعه برهم‌کنش‌های همجوشی یون‌های سنگین باشد.

 

واژه‌های کلیدی

مدل شبکه‌ای FCC، توزیع نوکلئون‌ها، پتانسیل کل، سطح مقطع همجوشی

 فصل اول

معرفی مدل­های هسته­ای

 

1-1 مقدمه

برای شرح خواص و حالت نوکلئون‌ها به تابع موج سیستم نیاز داریم. این کار برای هسته‌های ساده امکان‌پذیر می‌باشد، در حالی که برای هسته‌های بزرگ بدست آوردن تابع موج کلی حتی اگر امکان‌پذیر هم باشد بسیار پیچیده‌تر از آن است که مورد استفاده قرار گیرد. مدل ها قیاس بین هسته و سیستم‌های بسیار ساده فیزیکی می‌باشند که از طریق آنها می‌توان به بررسی مسایل هسته‌ای پرداخت]1[.

در طی چندین سال و با استدلال‌های بی‌شمار مدل‌های مختلفی برای بررسی و مطالعه ساختار هسته توسط فیزیکدانان نظری معرفی شده است، اما از آنجایی که مدل‌های مختلف هسته‌ای در توصیف کامل خواص هسته ناموفق بوده‌اند. امکان پیشنهاد مدلی واحد برای مطالعه ساختار هسته از بین رفته است.

مدل شبکه‌ای FCC[1] در سال 1937 توسط ویگنر[2] مدل‌سازی شده است]2.[ از آنجایی که این مدل توانایی بازتولید خواص مدل‌های ذره مستقل[3]، قطره مایع[4] و خوشه‌ای[5] را دارا می‌باشد. ادامه این فصل به معرفی این مدل‌ها اختصاص یافته است. همچنین در فصل دوم به طور کامل مدل شبکه‌ای FCC را معرفی کرده ایم. معیار سنجش هر مدل شرح کامل خواص هسته‌ای و توافق مناسب با داده‌های تجربی می‌باشد، بنابراین در فصل سوم خواص هسته را از طریق این مدل مطالعه نموده ایم. هدف اصلی معرفی این مدل ایجاد هسته از طریق مدل شبکه‌ای FCC و بررسی کارآمد بودن این مدل در برهم‌کنش یون‌های سنگین می باشد. در نتیجه، بعد معرفی سایر مدل‌ها نظیر مدل دابل-فولدینگ[6] و پتانسیل باس[7] برای محاسبه پتانسیل هسته‌ای با استفاده از نیروی برهم‌کنش نوکلئون- نوکلئون M3Y-Paris و توزیع نوکلئون‌ها از طریق این مدل پتانسیل هسته‌ای را محاسبه کرده‌ایم. بنابراین فصل چهارم این تحقیق به بررسی محاسبه پتانسیل هسته‌ای و سطح مقطع همجوشی واکنش‌های ، و نتیجه‌گیری اختصاص یافته است.

1-2 معرفی مدل‌های هسته‌ای

از جمله مدل‌های متداول برای مطالعه ساختار هسته مدل‌های ذره مستقل و مدل دسته‌جمعی[8] می‌باشد.

مدل ذره مستقل: در مدل ذره مستقل ذرات در پائین‌ترین مرتبه صورت مستقل در یک پتانسیل مشترک حرکت می‌کنند. مانند مدل لایه‌ای[9].

مدل دسته­جمعی: در مدل دسته‌جمعی یا برهم‌کنش قوی، به علت برهم‌کنش‌های کوتاه‌برد و قوی‌بین نوکلئون‌ها، نوکلئون‌ها قویاً به یکدیگر جفت می‌شوند. مانند مدل قطره مایع]3[.

1 . Face-Center-Cubic

2 . Wigner

3 . Independent Particle Model (IPM)

4 . Liquid Drop Model (LDM)

5 . Cluster Model

6 . Double Folding

7 . VBass

1 . Collective

2 . Shell Model

تعداد صفحه : 83

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.

--  --

پایان نامه ها

 

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 : سنتز نانوکامپوزیت سیلیکا آئروژل/نانو ذرات فریت کبالت و بررسی ...پایان نامه ارشد : بررسی اثر کازیمیر Read more…

فیزیک

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد:بررسی اثر کازیمیر با در نظرگرفتن شرایط مرزی به عنوان قیود دیراک

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : فیزیک عنوان : بررسی اثر کازیمیر با در نظرگرفتن شرایط مرزی به عنوان قیود دیراک مطالب مشابه را هم ببینید دانلود پایان نامه ارشد : بررسی اثر Read more…