دانشگاه شیراز

دانشکده علوم

بخش فیزیک

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته فیزیک هسته‌ای

عنوان:

بررسی فرآیند تبدیل داخلی با استفاده از مدل شبه کوارک

INVESTIGATION OF INTERNAL CONVERSION PROCESS IN QUARK-LIKE MODEL

استاد راهنما:

دکتر نادر قهرمانی

استاد مشاور:

دکتر زهره کارگر

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

هدف ما در این رساله بررسی فرایند تبدیل داخلی با در نظر گرفتن کوارک­های سازنده نوکلئون­های هسته می‌باشد، به همین منظور در فصل اول این رساله برخی خواص ذرات بنیادی بیان شده است. در فصل دوم مدل‌های هسته‌ای بیان شده است. هر مدل هسته‌ای خود قادر است بخشی از خصوصیات هسته‌ای را توضیح دهد. در فصل سوم خواص دینامیک هسته بیان شده است. در فصل چهارم مدل شبه کوارکی بررسی شده است. برخی از خصوصیات هسته که توسط مدل شبه کوارکی قابل توضیح است در اینجا بیان شده است. خصوصیاتی مانند اعداد جادویی هسته‌ها که با در نظر گرفتن یک شبکه منظم بین کوارک ها قابل باز تولید می‌باشد و همچنین با در نظر گرفتن برخی از خصوصیات هسته رابطه‌ای برای انرژی بستگی هسته ارائه شده است. در این فصل با استفاده از قانون طلایی فرمی در برهم­کنش یک الکترون و یک دوقطبی الکتریکی و در نظر گرفتن کوارک­های سازنده پروتون­ها یک رابطه برای ضریب تبدیل داخلی ارائه شده است. مقادیر بدست آمده از این رابطه برای ضریب تبدیل داخلی، با نتایج تئوری و آزمایشگاهی مقایسه شده است. با مقایسه نتایج بدست آمده با سایر مدل ها­ی هسته ای ملاحظه می شود که در بیشتر موارد، نتایج این مدل سازگاری بیشتری با مقادیر آزمایشگاهی دارد.

فهرست مطالب

1-1- مقدمه. 2

1-2- تاریخچه فیزیک هسته‌ای… 3

1-3- پیشینه تاریخی فیزیک هسته‌ای… 3

1-4- ذرات بنیادی و مدل استاندارد. 4

2- مدل‌های هسته‌ای… 8

2-1- مقدمه. 8

2-2- مدل قطره مایعی و فرمول نیمه تجربی جرم. 8

2-2-1- انرژی عدم تقارن.. 10

2-2-2- انرژی کولنی… 10

2-3- مدل پوسته‌ای هسته. 12

2-3-1- مقدمه. 12

2-3-2- پتانسیل مدل پوسته‌ای… 14

2-3-3- پتانسیل اسپین- مدار. 15

3- فرایند تبدیل داخلی… 20

3-1- خواص دینامیک هسته‌ها 20

3-1-1- واپاشی آلفایی… 21

3-1-2- واپاشی بتازا 21

3-1-3- واپاشی گاما 22

3-1-4- تبدیل داخلی… 22

3-2- محاسبه ضریب تبدیل داخلی… 26

4- مدل کوارکی .و نگرشی جدید به فرایند تبدیل داخلی… 32

4-1- مقدمه. 32

4-1-1- پلاسمای کوارک- گلئونی و سرچشمه اعداد جادویی… 32

4-1-2- انرژی بستگی هسته‌ها از دیدگاه مدل شبه کوارکی… 36

4-2- ضریب تبدیل داخلی بر اساس مدل کوارکی هسته‌ها 37

نتیجه گیری و پیشنهادات… 60

5-1- نتیجه گیری… 60

5-2- پیشنهادات… 60

مراجع.. 61

چکیده به زبان انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 63

فهرست جدول‌ها

جدول (1- 1): اجزای بنیادی جهان و مشخصات آن.. 6

جدول (4- 1): EB =5.50 E-02                k  shell  z=3  39

جدول (4- 2): EB =2.84  E-01                k  shell  z=6  39

جدول (4- 3): EB =8.67 E-01            k  shell  z=10  40

جدول (4- 4): EB =1.83 E+00              k  shell  z=14  40

جدول (4- 5): EB =2.47 E+00               k  shell  z=16  41

جدول (4- 6): EB =4.03 E+00               k  shell  z=20  41

جدول (4- 7): EB =4.96 E+00           k  shell  z=22  42

جدول (4- 8): EB =5.98 E+00               k  shell  z=24  42

جدول (4- 9): EB =7.11 E+00              k  shell  z=26  43

جدول (4- 10): EB =8.33 E+00            k  shell  z=28  43

جدول (4- 11): EB =9.65 E+00            k  shell  z=30  44

جدول (4- 12(:EB =5.49 E-03                L  shell  z=3  44

جدول (4- 13): EB =1.75 E-02               L  shell  z=6  45

جدول (4- 14): EB =4.50 E-02             L  shell  z=10  45

جدول (4- 15): EB =1.49 E-01              L  shell  z=14  46

جدول (4- 16): EB =3.20 E-01            L  shell  z=18  46

جدول (4- 17): EB =4.38 E-01             L  shell  z=20  47

جدول (4- 18): EB =5.64 E-01             L  shell  z=22  47

جدول (4- 19): EB =6.95 E-01             L  shell  z=24  48

جدول (4- 20): EB =8.46 E-01              L  shell  z=26  48

جدول (4- 21): EB =1.00 E+00            L  shell  z=28  49

جدول (4- 22): EB =2.84 E-01                 K  shell  z=6  50

جدول (4- 23): EB =8.67 E-03             K  shell  z=10  50

جدول (4- 24): EB =2.47 E+00            K  shell  z=16  51

جدول (4- 25): EB =3.20 E+00            K  shell  z=18  51

جدول (4- 26): EB =4.03 E+00            K  shell  z=20  52

جدول (4- 27): EB =4.96 E+00            K  shell  z=22  52

جدول (4- 28): EB =5.98 E+00            K  shell  z=24  53

جدول (4- 29): EB =7.11 E+00            K  shell  z=26  53

جدول (4- 30): EB =8.33 E+00            K  shell  z=28  54

جدول (4- 31): EB =9.65 E+00            K  shell  z=30  54

جدول (4- 32): EB =1.75 E-02                L  shell  z=6  55

جدول (4- 33): EB =4.50 E-02              L  shell  z=10  55

جدول (4- 34): EB =1.49 E-01             L  shell  z=14  56

جدول (4- 35): EB =2.29 E-01             L  shell  z=16  56

جدول (4- 36): EB =3.20 E-01             L  shell  z=18  57

جدول (4- 37): EB =4.38 E-01             L  shell  z=20  57

جدول (4- 38): EB =5.64 E-01             L  shell  z=22  58

جدول (4- 39): EB =6.95 E-01             L  shell  z=24  58

فهرست شکل ها

شکل (1-1 ): تحولات زمانی و دمایی علم از ابتدا تا کنون.. 4

شکل(2- 1): انرژی بستگی هسته‌ها که به صورت تجربی به دست آمده‌اند. 11

شکل(2- 2): انرژی بستگی هسته‌ها براساس فرمول نیمه تجربی جرم. 12

شکل(2- 3): پتانسیل هسته‌ای بین نوکلئون های هسته به همراه پتانسیل کولنی. 15

شکل(2- 4): ترازهای انرژی هسته‌ها. (a با در نظرگرفتن پتانسیل نوسانگر هماهنگ ساده . (b با  در نظر گرفتن چاه پتانسیل با لبه‌های گرد شده. (c چاه پتانسیل با لبه گرد شده همراه با برهم کنش اسپین- مدار. 18

شکل(3- 1): نمونه‌ای از طیف الکترون که ممکن است از یک چشمه رادیواکتیو گسیل شود. چند قله ناپیوسته تبدیل داخلی روی زمینه ناپیوسته واپاشی بتازا قرار دارند. 23

شکل(3- 2): طیف الکترون حاصل از واپاشی 203Hg  در تصویر بالا، طیف پیوسته بتا همراه با خطوط تبدیل K، L و M تفکیک نشده قابل مشاهده است. در تصویر میانی طیف تبدیل با تکیک بیشتر نشان داده شده است؛ خطوط L و M به خوبی جدا شده اند و حتی LIII نیز تفکیک شده است. در تفکیک خیلی بهتر شکل پایینی، خطوط LI و LII به خوبی از هم جدا شده‌اند. 25

شکل(4- 1): محیط یک پلاسمای کوارک- گلئونی.. 33

شکل(4- 2): شبکه مکعبی پلاسمای کوارک- گلئونی.. 34

– مقدمه

امروزه علم امواج و الکترونیک آنقدر پیشرفت کرده است که ما بتوانیم اتفاقات به وقوع پیوسته در بعضی از نقاط جهان را ثبت کنیم و چقدر خوب بود اگر اتفاقات پس از مهبانگ در گوشه‌ای از عالم هستی ثبت می‌شد. در این صورت بشر می‌توانست به هزاران سوالی که امروزه فکرش را مشغول کرده است پاسخ بدهد.

ماهیت شرایط ترمودینامیک یا فیزیک سوپ کوارک- گلئونی پس از مهبانگ، شرایط تشکیل ذرات بنیادی موجود در این سوپ، تعادل تابش با انرژی و ماده، تعداد ذرات بنیادی، خواص ذرات عامل شکل گیری این سوپ و اجزای آن و تشکیل هسته‌ها، گوشه‌ای از ابهاماتی است که ذهن فیزیکدانان ذرات بنیادی را به خود مشغول کرده است. از طرفی فیزیکدانان مشتاق هستند تا یک نمونه آزمایشگاهی از مهبانگ بسازند تا شاید بتوانند به بعضی از سوالات مذکور جواب دهند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.