چکیدهاین پژوهش به بررسی زنجیره‌های واپاشی آلفا و پیش‌بینی حالت‌های واپاشی در هسته‌های فوق‌سنگین با عدد اتمی  Z=118-124 می‌پردازد. در این راستا، نیمه‌عمر واپاشی آلفا با استفاده از چندین فرمول پدیدارشناختی دنیسوف ، خودنکو (D&K)، هوروی، رویر، UDL،UNIV  و VSS استفاده شده است. برای نیمه‌عمر شکافت خودبه‌خودی نیز دو فرمول متفاوت ، معادله‌ی بائو و معادله‌ی سویلو مبتنی بر مدل قطره‌ی مایع به کار گرفته شد.برای ارزیابی دقت مدل‌ها، محاسبات با داده‌های تجربی عناصر فوق‌سنگین موجود مقایسه و ریشه میانگین مربعات انحراف از دادههای تجربی محاسبه شد. نتایج نشان داد که در میان مدل‌های مختلف، تقریب WKB  و فرمول رویه بهترین انطباق را با داده‌های آزمایشگاهی دارند. با این حال، برای شکافت خودبه‌خودی، اختلاف چشمگیری میان پیش‌بینی‌های فرمول بائو و سویلو مشاهده گردید؛ این تفاوت‌ها عمدتاً ناشی از در نظر گرفتن عوامل متفاوتی همچون اصلاح پوسته‌ای و اثر جفت‌نشده بودن نوکلئون‌ها است.بر اساس محاسبات انجام‌شده، زنجیره‌های واپاشی آلفای متعددی برای ایزوتوپ‌های عناصر Z=118-124  پیش‌بینی شد که در برخی موارد با قطع شدن زنجیره به دلیل غلبه‌ی شکافت خودبه‌خودی پایان می‌پذیرد. این نتایج علاوه بر همخوانی نسبی با مطالعات پیشین، مسیرهای نوینی برای شناسایی ایزوتوپ‌های پایدارتر و کاندیداهای مناسب در سنتز عناصر فوق‌سنگین ارائه می‌دهد.به طور کلی، پژوهش حاضر چارچوبی جامع برای پیش‌بینی رفتار واپاشی عناصر فراتر از دره‌ی پایداری فراهم می‌سازد و می‌تواند مبنای نظری ارزشمندی برای طراحی و تحلیل آزمایش‌های آینده در زمینه‌ی سنتز عناصر فوق‌سنگین باشد.

   بینش امروزی ما پیرامون جهان هستی مبتنی بر مدل استاندارد ذرات بنیادی می‌باشد. مطابق این جهان از یک مجموعه فرمیون‌های بنیادی اسپین 12   به نام کوارک‌ها و لپتون‌ها تشکیل شده است و برهم کنش‌های میان این سنگ‌های اولیه طبیعت عبارتند از: برهم کنش الکترومغناطیسی، برهم کنش هسته‌ای قوی، و برهمکنش هسته‌ای ضعیف است که از طریق مبادله بوزون‌های پیمانه‌ای به نام فوتون، گلئونW±   و‏Z0   صورت می‌گیرد. این مدل در نیمه دوم قرن بیستم در نتیجه ی تلاش مشارکت آمیز دانشمندان در عرصه جهانی شکل گرفت. فرمول بندی کنونی آن در اواسط دهه ???? میلادی پس از تایید تجربی وجود کوارک‌ها نهایی شد.

چکیده فرآیند شکافت یکی از قدیمی‌ترین موضوعات فیزیک هسته‌ای است که از گذشته مورد توجه بوده است. در فرآیند شکافت مباحث مختلفی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یکی از این موضوعات انرژی جنبشی پاره های شکافت می‌باشد. وقتی هسته شکافته می‌شود، دو پاره‌ی شکافت بوجود می‌آید که   بدلیل دافعه کولنی از هم دور شده و دارای انرژی جنبشی می‌شوند. در این پایان نامه با استفاده از مدل حالت گذار و مفاهیم مدل گاز فرمی و همچنین در نظر گرفتن پتانسیل در اطراف نقطه زینی بصورت یک سهمی، وابستگی متوسط انرژی جنبشی کل پاره های شکافت به انرژی برانگیختگی   هسته مرکب، مورد بررسی قرار می‌گیرد.   برای شکافت واداشته بوسیله نوترون هسته های 238U, 235U, 233U 239Pu, 232Th, و 237Np که نتایج تجربی مربوط به انرژی جنبشی کل در دسترس می‌باشند،   محاسبات تئوری را با نتایج تجربی مقایسه کرده‌ایم. نتایج بدست آمده برای سیستم های ذکر شده نشان می‌دهد که این مدل تئوری بخوبی می‌تواند داده های تجربی را بازتولید کند.      

   پراکندگی یکی از مهم ترین مباحث در علوم مختلف از جمله در فیزیک هسته ای می باشد. در این پایان نامه پراکندگی و برهم کنش ذرات باردار که تابش های یوننده هم نامیده می شوند توسط اتم های محیط هدف و بخصوص الکترون های آن بررسی می گردد. این بررسی از دو دیدگاه کلاسیکی و کوانتومی   صورت گرفته است؛ استفاده از هر کدام از این دو دیدگاه بستگی به شرایط آزمایشگاهی دارد. کمیت هایی که در هر دو دیدگاه و اما با تعاریفی متفاوت از دیگری استفاده می گردد بردار انتقال تکانه و سطح مقطع برخورد است زیرا بر حسب کمیت هایی بدست می آیند که در آزمایشگاه قابل اندازه گیری اند. تکانه ی انتقال یافته ی ذره به ماده مشخص کننده ی ساختار داخلی ماده می باشد. هر قدر تکانه ی انتقال یافته بیشتر باشد به آن معنی است که ذره با عمق بیشتری از ماده   برخوردکرده است. کمیت هایی که به دست خواهیم آورد نتیجه ی اندازه گیری است. اما دو کمیت بسیار مهم و کلیدی که از تحلیل این برهم کنش ها بدست می آید عامل شکل و توان توقف نام دارد. عامل شکل نشان دهنده ی ساختار داخلی سامانه است و کمیتی است که توسط ذرات باردار در آزمایش پراکندگی بدست می آید. همچنین توان توقف متوسط مقدار انرژی است که ذره ی باردار فرودی در برخورد با ماده ی هدف در   واحد طول مسیرش در آن از دست می دهد. در این فرایند انرژی جنبشی ذرات فرودی به انرژی گرمایی محیط پراکنده ساز که محیط تضعیف کننده هم می گویند تبدیل می شود. اصطلاحاً این انتقال انرژی را اتلاف انرژی ذرات تابشی می گویند. اما برای حل مسئله ی برخورد و بدست آوردن رابطه ی توان توقف باید ساده سازی و مدل سازی انجام دهیم. بدون مدل سازی نمی توان رابطه ای از توان توقف بدست آورد که بتوان از آن در شرایط آزمایشگاه استفاده کرد. توان توقف به طور کلی به سه دسته ی توان توقف الکترونی و هسته ای و تابشی تقسیم می شود. که از جمع آنها توان توقف کل بدست می آید. مقدار و احتمال هر کدام از این ها برای نوع ذره ی باردار فرودی و محدوده ی انرژی جنبشی آن در ماده ی تضعیف کننده متفاوت است. اما در شاخه های مختلف فیزیک و از جمله فیزیک هسته ای توان توقف الکترونی اهمیت بالایی دارد چرا که با دانستن مقدار این کمیت می توان با تقریب بالایی انرژی جنبشی ذرات باردار گسیل شده از مواد رادیواکتیو و برد آنها در ماده را تعیین نمود. با دانستن این دو مقدار برای تابش ذرات می توان اطلاعات مهمی در مورد آشکارسازی پرتوهای رادیواکتیو بدست آورد. و بخصوص از این مقادیر در فن آوری های مربوط به حفاظت در برابر پرتوهای رادیواکتیو و پرتودرمانی استفاده می شود. در این تحقیق مخصوصاً توان توقف الکترونی بررسی می گردد.

در این پایان‌نامه تکانه عرضی ناقطبیده (TMD) برای هسته‌های سبک در چارچوب فرمول‌بندی مدل کوارک تبادلی دستگونه‌ی تعمیم‌یافته (QEM) را موردمطالعه و بررسی قرار می دهیم. برای این منظور، توزیع TMD کوارک‌ها و گلئون‌های داخل نوکلئون‌های مقید هسته‌های سبک بر اساس مدل کوارک تبادلی دستگونه‌ی تعمیم‌یافته (cQM) را محاسبه کردیم که در آن توزیع‌های TMD برای کوارک‌های بدون پوشش نوکلئون‌های مقید موردنیاز است. برای محاسبه این توزیع‌های بدون پوشش، ابتدا چگالی تکانه کوارک بدون پوشش با استفاده از مدل کوارک تبادلی به دست می آوریم و سپس با استفاده از روشی نظری که در آن از متغیرهای مخروط نور استفاده می‌شود، توزیع‌های بدون پوشش TMD قابل محاسبه‌کردن است. در نهایت با در دسترس داشتن این دو توزیع باتوجه‌به ساختار نوکلئونی هسته‌های      14N - 12C -4He - 6Li ، چگالی TMD کوارک و گلئون آنها را در مقیاس پایین Q2 محاسبه کردیم. به دلیل در دسترس نبودن نتایج تجربی برای چنین هسته‌هایی رفتار کلی توزیع‌های به‌دست‌آمده را مورد بررسی قرار داده ایم.   نشان داده شده است که نتایج ما دارای خواص مناسبی است که برای توابع توزیع وابسته به تکانه عرضی مورد انتظار است.         

در کارحاضر تولید مزون  را در حالت غیر نسبیتی در برخورد پروتون-پروتون در انرژی مرکز جرم  از طریق ترکش کوارک های سنگین و با استفاده ازقضیه عامل بندی بر اساس نظریه ی QCD اختلالی در برخورد دهنده های هادرونی LHC   مورد مطالعه قرار داده ایم.در این حالت پس ازبرخورد پروتون-پروتون کوارکc تولید شده یک گلئون با اسپین یک تابش نموده و یک زوج کوارک-پادکوارک ایجاد می شود و از ترکیب کوارک سنگین با پاد کوارک، مزون مورد نظربه وجود می آید. در مرحله ی نخست تابع  ترکش و احتمال ترکش را برای کوارک cوb در مقیاس اولیه ترکش محاسبه نموده ،سپس با به کارگیری قضیه ی عاملبندی ،سطح مقطع   دیفرانسیلی و سطح مقطع کل تولید این ذرات را محاسبه کرده و در نهایت رفتار سطح مقطع دیفرانسیلی و سطح مقطع کل را برای آنها مورد مطالعه قرار داده و با نتایج دیگر مقایسه کرده ایم.

   آنتروپی در واقع بیان کننده ی نظم سیستم است. میخواهیم آنتروپی را برای نوترون بدست آوریم. اگر نوترون را در حالت غیراختلالی در نظر بگیریم یعنی نوترون را متشکل از کوارک های والانس در نظر بگیریم، حداکثر آنتروپی از توابع توزیع کوارک های والانس   بدست می اید اما در حالت اختلالی   و x های کوچک سهم گلوئون غالب است وآنتروپی از تابع توزیع گلوئون بدست می آید. آنتروپی را در دو مرتبه ی صفرم[1] و اول[2] اختلالی بدست می آوریم. مشاهده می کنیم هرچه Q2   بیشتر می شود آنتروپی بیشتر می شود. سپس در چند Q2   خاص انتروپی های بدست آمده را با داده های آزمایشگاهی مقایسه کرده و مشاهده می کنیم که آنتروپی بدست آمده با داده های آزمایشگاهی در تطابق خوبی هستند. 1 Leading order 2 Next-to-Leading Order

 روش های ژئوفیزیکی از جمله روش های غیر مستقیم برای اکتشاف هستند که در زمینه پی جویی و اکنشاف منابع زیرسطحی به طور گسترده استفاده می شوند. به کمک روش های ژئوفیزیکی می توان اعماق نسبتاً زیاد زمین را بدون نیاز به حفاری مورد بررسی و جستجو قرار دارد. و با توجه به پاسخ متفاوت مواد مختلف به عوامل فیزیکی به حضور یا عدم حضور کانسارها پی برد. از صافی های میدان مغناطیسی برای تفسیر بی هنجاری های مغناطیسی استفاده می شود. محدوده مورد مطالعه در منطقه تیرک قرار دارد. منطقه تیرک بخش کوچکی از قسمت غربی نقشه زمین شناسی شرق تهران را تشکیل می دهد.داده برداری در یک محدوده به مساحت 6 کیلومتر مربع انجام شده است. برای تفسیر داده های مغناطیسی برداشت شده از صافی های انتقال به قطب، ادامه فراسو، مشتق قائم و مشتق زاویه تیلت استفاده شد.با استفاده از صافی انتقال به قطب مکان چهار بی هنجاری مغناطیسی مشخص شد.با استفاده از صافی ادامه فراسو مشخص شد که بی هنجاری شاخصی با عمق محدود ولی قابل توجه در غرب منطقه داده برداری وجود دارد. همچنین با استفاده از صافی ادامه فراسو رد گسلی با امتداد شمال غربی جنوب شرقی قابل مشاهده است که کاملاً با نقشه زمین شناسی منطقه انطباق دارد

در این کار، ما پاسخ نوری یک مولکول را در یک لایه فعال در نانوذرات فلزی هسته-پوسته و چند لایه با محاسبه مقطع پراکندگی آن بررسی می‌کنیم. مولکول در لایه فعال به عنوان یک دوقطبی الکتریکی نقطه ای در نظر گرفته می شود. ما همچنین اثر یک بار نقطه‌ای خارجی که در نزدیکی نانو پوسته قرار می‌گیرد را روی پراکندگی رامان   میدان دور یا گسیل فلورسانس مولکول‌های قرار داده شده درون ذره را مطالعه می‌کنیم. نشان داده می شود که حضور یک بار الکتریکی در نزدیکی نانوپوسته‌های پلاسمونیک می‌تواند باعث تقویت میدان –دور شود. اثر پارامترهای فیزیکی و هندسی روی سطح مقطع پراکندگی میدان دور یک لایه فعال رامان بررسی می شود.   

  پیش بینی وقوع زمین لرزه ، یکی از مهم ترین دغدغه های بشر برای حفظ جان انسان ها می باشد.مشاهده و تحقیقدر مورد پارامترهایی که قبل از وقوع زمین لرزه تغییر می کنند یکی از موضوعاتی بوده که انسان ها از قدیم باآنسروکار داشته اند و امروزه این حوزه که پیش نشانگرهای زمین لرزه نامیده می شود با پیشرفت علم و تکنولوژی گسترشیافته و بالغ بر ??پیش نشانگر از لحاظ علمی و با استفاده از مدل های فیزیکی به اثبات رسیده اند،یکی از مهم ترینآن ها،پیش نشانگر مغناطیسی است که در این تحقیق با استفاده از داده های ماهواره های swarmA, swarmB, swarmCمورد بررسی قرار می گیرد.در این بررسی با استفاده از مدارهایی که از نزدیکی محل وقوع زمین لرزه هاییکه از سال ????تا ????در محدوده کشور ایران اتفاق افتاده اند و با اعمال الگوریتم مناسب بر روی داده ها وجودناهنجاری مغناطیسی ناشی از زمین لرزه در مسیرها مشاهده می شود.در بررسی داده های ?روز قبل از وقوع زمین لرزه،رابطه خطی بین لگاریتم مدت زمان ناهنجاری با بزرگای زمین لرزه مشاهده شده است.همچنین ناهنجاری های واضحیدر مولفه yمیدان مغناطیسی ،که منشاآن سنگ کره است ، مشاهده می شود.ناهنجاری های مشاهده شده در داده هاییماهواره های چارلی و آلفا ، در داده های ماهواره براوو مشاهده نمی شود ، که این موضوع نشان می دهد که منشاناهنجاری های مذکور ، سنگ کره است. در این تحقیق ،با بررسی داده های مربوط به پیش نشانگر میدان مغناطیسی،مشاهده شده است که در ??درصد موارد ، علائم پیش نشانگری بین چندساعت تا یک ماه قبل از وقوع زمین لرزه،اتفاق می افتند،که این نتایج مشابه نتایج سایر پیش نشانگرها مانند گاز رادون، تغییر سطح آب های زیرزمینی ، تغییردمای سطح و ... است

   در این پایان نامه قصد داریم رفتار جذب نوری گرافن دو لایه با چیدمان های ساده و برنال را بر اساس مدل هامیلتونی بررسی نماییم. آثار حضور غلظت الکترونی و شدت اندرکنش الکترونی نیز در رفتار جذب نوری تحلیل می گردد. همچنین یک ولتاژ بایاس به صورت یک میدان الکتریکی عمود بر صفحات گرافن دو لایه نیز به آن اعمال می شود .در ابتدا رفتار چگالی حالات الکترونی این دستگاه تحلیل می شود و به کمک تابع گرین الکترونی رفتار وابستگی فرکانسی آهنگ جذب موج الکترومغناطیس توسط نمونه گرافن دولایه تحلیل و مطالعه می گردد. به علاوه وضعیت وزن دروده در رفتار فرکانسی جذب نوری بررسی می گردد و آثار نوع چیدمان و غلظت الکترونی را روی نحوه رفتار فرکانسی جذب نوری خواهیم دید . در پایان وضعیت قله فرکانس محدوده منحنی های جذب نوری و نحوه تغییرات ارتفاع و مکان قله را با در نظر گرفتن آثار ولتاژ بایاس و غلظت الکترونی و اندرکنش بین الکترونی بررسی می نماییم.

   چکیده در مقایسه با سایر داده های ژئوفیزیکی مربوط به زمین   اطلاعات جمع آوری شده در مورد میدان مغناطیسی زمین نسبتا زیاد است . از آنجا که شناخت هرچه بیشتر میدان ژئومغناطیسی زمین می تواند زمینه را برای سایر مطالعات بر روی مغناطیس زمین و ارتقای روش های ژئوفیزیکی در پی داشته باشد ، در این پژوهش برآنیم تا سهم چرخه های خورشیدی در تغییرات گذرای میدان ژئومغناطیسی برای سال های 1960 تا 2015   را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم .

  پرتونگاری کوانتومی یا پرتونگاری حالت کوانتومی فرایند بازسازی حالت کوانتومی برای منبع سیستم های کوانتومی توسط اندازه گیری روی سیستمهای ورودی از منبع است. در این پایان نامه ما   نمایشی از پرتونگاری فرایند کوانتومی برای عملگر افزاینده و کاهنده فوتون را  نشان می دهیم.

چکیدههدف: کارآمدترین روش برای خلاصه کردن آنچه در مورد یک سیستم پیچیده می دانیم، شناسایی تاثیرات پتانسیل برهم کنش موثر برای آن سیستم است به همین دلیل بررسی تاثیرات پتانسیل برهم کنش در سیستم های واقعی از اهمیت اساسی برخوردار است. از سویی دیگر در چند دهه گذشته شاهد انقلابی در جهان بوده ایم که توسط علم و فناوری در ارتباط با مواد نانوساختار یافته دو بعدی، یک بعدی و صفر بعدی ساخته شده است. زمینه اصلی پدیده های جذاب و ارزشمند ساختار های کوانتومی، حبس و محصوریت کوانتومی است و از این رو تحقیقات در مورد منشا و اثر حبس در   نقاط کوانتومی به یکی از اساسی ترین و مهیج ترین زمینه های مقدماتی در علوم مدرن تبدیل شده است. هدف از این پژوهش، مطالعه سیستم های مزونی در نقاط کوانتومی استروش شناسی پژوهش: این پژوهش از نظر نوع بنیادی است. با توجه به محصور شدن یک کوارک تحت پتانسیل ، همراه با یک شرایط مرزی مناسب، معادله شرودینگر مربوطه را که توسط تقریب جرم موثر   برای حالت پایه حاکم است حل و انرژی حالت پایه، تابع موج و چگالی احتمال کوارک بدست آمده است. با توجه به شباهت سیستم های مزونی به سیستم الکترون-حفره و همینطور با توجه به انتخاب رویکرد پارامتری پتانسیل که دارای انعطاف پذیری می باشد، این اطلاعات بدست آمده با نقاط کوانتومی متشکل از الکترون و حفره مقایسه شده است. یافته ها: از تجزیه و تحلیل پدیدارشناختی، مشاهده شد که فرض برای پتانسیل موثر ، با دامنه خاصی از مقادیر ، در تقریب جرم موثر، قادر به ارائه توضیحات بسیار خوبی از تغییر طیف انرژی کوارک های تشکیل دهنده مزون به دلیل محصوریت و محدودیت کوانتومی خواهد بود. هر چند که در حال حاضر داده های تجربی برای سیستم های مزونیک محصور در نقاط کوانتومی در دسترس نمی باشد اما با مقایسه این نقاط با نقاط کروی متشکل از الکترون-حفره و با توجه به تغییر انرژی در حداقل باند رسانش و حداکثر باند ظرفیت مربوط به الکترون و حفره   به دلیل محدودیت کوانتومی، نتیجه گرفته می شود که طیف انرژی کوارک های تشکیل دهنده مزون ها در صورت حبس در یک نقطه کوانتومی تغییر خواهد کرد.نتیجه گیری: فرض پتانسیل با نوسانگرهارمونیک جفت شده و تاثیر کولن به عنوان پتانسیل موثر برای محدود کردن الکترون (حفره) و هم چنین کوارک(پادکوارک) قادر به پیش بینی موفقیت آمیز تغییر کوانتومی ناشی از تغییر حالت در انرژی نقطه کوانتومی کروی است و می تواند به عنوان یک مدل مناسب برای داشتن اطلاعات معقول در مطالعه سیستم های کروی واقعی نانو ساختارها از جمله مزون ها شناخته شود.  واژه های کلیدی: نقاط کوانتومی کروی ،مزون سنگین، محصوریت کوانتومی، مدل پتانسیل موثر

سطح مقطع غیر انحصاری باریون های ?±   در آزمایش های ALEPH وopal و DELPHI اندازه گیری شده است. در این ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍بایان نامه با استفاده از این سطح مقطع ها توابع ترکش این باریون ها را از طریق برازش با داده های تجربی تعیین شده است.‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

  ما

در این پایان نامه از روش گرادیان مختلط برای تفسیر بی هنجاری پتانسیل خودزا استفاده شده است.این روش یک روش ساده و سریع جهت تخمین پارامترهای منشاء بی هنجاری پتانسیل خودزا است که از مشتقات افقی و قائم بی هنجاری پتانسیل خودزا به طور همزمان بهره می برد. در اینجا فرض شده است که توده عامل بی هنجاری   پتانسیل خودزا به صورت یک ورقه شیبدار دو بعدی است که پارامترهای مربوط به آن عمق تا لبه بالایی، عمق تا لبه پایینی، زاویه شیب و گشتاور دوقطبی الکتریکی هستند. درستی عملکرد روش گرادیان مختلط با اعمال آن بر داده های مصنوعی، با و بدون افزودن نوفه، برای حالت هایی که برخی پارامترها ثابت و بعضی دیگر متغیر بودند، ثابت شده است. این روش همچنین برای محاسبه پارامترهای مدل مربوط به داده های زمین واقعی در سه منطقه مربوط به یک معدن مس در منطقه سوردای هندوستان، یک معدن سولفید مس در سلیمانکوی ترکیه و یک معدن گرافیت در باواریای جنوبی در آلمان به کار گرفته شده و مقایسه نتایج به دست آمده برای مورد آخر با نتایج دیگر روش ها نشان می دهد که روش گرادیان مختلط به خوبی پارامترهای منشا بی هنجاری پتانسیل خودزا را شناسایی کرده است.  

  در این پایان نامه تولید مزونهای   و   در نابودی الکترون-پوزیترون و در   قطب Z0   مطالعه شده است. لذا در ابتدا با استفاده از pQCD توابع ترکش پاد کوارک   به مزونهای   و   در اولین مرتبه ی اختلال محاسبه شده است. سپس نسبتهای انشعاب   و   و حالتهای با قطبش طولی و عرضی آن   را محاسبه شده است.   همچنین آهنگ های واپاشی   به مزونهای     و     یعنی     و   و حالتهای با قطبش طولی و عرضی آن را محاسبه کرده ایم علاوه براینها سطح مقطع تولید این مزونها حول قطب   ودر آزمایش DEPHI محاسبه کرده ایم.

  در این مطالعه نوسانات پادمتقارن لولههای شار مغناطیسی پیچشی نازک را در دو حالت بررسی میکنیم، اول در حالتی که میدان مغناطیسی در داخل و خارج لولهی شار مغناطیسی پیچشی است و پیچش ضعیف است، سپس در حالتی که میدان مغناطیسی خارج لوله مستقیم و همگن است در حالی که در داخل لولهه پیچشهی اسهت ، و بهه حالت دوم جریان تعادلی پلاسما را در راستای میدان مغناطیسی اضافه میکنهیم و بها اضهافه کهردن ارهر جریهان بهه بررسی فرکانس نوسانات میپردازیم. در حضور جریان رابطهی فشار مغناطیسی را در داخل و خارج لولهی شهار مغناطیسی بدست میآوریم و با اعمال شرایط مرزی به رابطهی پاشندگی میرسیم، با استفاده از رابطهی پاشندگی نمودار فرکانس ? را برحسب طول موج ???? رسم میکنیم و میبینیم کهه فرکهانس نوسهانات کینه در حضهور جریهان تعهادلی پلاسهما افهیایش مهی یابهد .

دراین پایان­نامه ساختار نوکلئون‌های سبک بر اساس مدل کوارک کایرال تعمیم یافته بررسی می‌کنیم. برای این هدف، ابتدا تابع توزیع پارتون­ نوکلئون­های مقیّد سپس توزیع یکی از نوکلئون‌های سبک را با استفاده از مدل کوارک کایرال بررسی می‌کنیم که لازم است ابتدا تراکم کوارک برهنه‌ی اندرون نوکلئون‌های مقیّد را با اعمال مدل کوارک تبادلی محاسبه کرد .سپس توزیع کوارک، پادکوارک ،گلئون و همچنین تابع ساختارحالت نوکلئون مقیّد و هسته‌های سبک در انرژی‌های پایین محاسبه شده و درآخر ایم توزیع‌ها با استفاده از معادلات تحول دگلپ به انرژی‌های بالاتر تحول می‌یابد که نتایج به‌دست آمده در چهارچوب نظری با داده‌های تجربی سازگاری خوبی دارد.

روش ژئومغناطیس یکی از روش های پرکاربرد در ژئوفیزیک است که از میدان مغناطیسی جهت تشخیص ساختارهای زیر سطح زمین بهره می برد. داده های به دست آمده از انواع روش های ژئوفیزیکی اغلب همراه با نوفه می باشند و معمولا از قدرت کافی برخوردار نیستند. بنابراین ژئوفیزیکدانان از ابزارهای مختلفی به نام صافی ها   استفاده می کنند تا داده ها را تقویت و نوفه ها را تا حد مطلوبی تضعیف نمایند. یکی از این صافی ها، صافی ادامه فروسو است که داده های به دست آمده در سطح زمین را به عمقی در زیر زمین انتقال داده تا کار تفسیر با سهولت صورت گیرد. اما صافی ادامه فروسو خود به تنهایی با مشکل عدم دقت کافی و پایداری همراه است که برای رفع این مشکل از تقریب های مختلف استفاده می شود. ما در این پایان نامه از چهار تقریب مختلف سری تیلور، تقریب چبیشف، تقریب پاد و تقریب چبیشف – پاد استفاده نموده و سپس نتایج را با یکدیگر مقایسه کرده ایم. بدین منظور در حوزه بسامد، صافی ها با تقریب های متفاوت را بر روی یک کره گرانشی و یک منشور مغناطیسی اعمال می کنیم سپس به مقایسه آن ها می پردازیم تا مطلوب ترین صافی با تقریب مناسب را بیابیم سپس این صافی مطلوب را بر روی داده های مغناطیسی طبیعی به دست آمده از ناحیه طبس اعمال می کنیم. پس از مقایسه نتایج به دست آمده از اعمال صافی با تقریب های گوناگون بر روی داده های مصنوعی به این نتیجه دست یافتیم که تقریب های سری تیلور (حالت کلاسیک) و تقریب چبیشف از دقت کافی برخودار نبوده و به نوفه حساس می باشند اما تقریب های پاد و چبیشف – پاد از دقت کافی برخوردار می باشند که در این بین تقریب چبیشف – پاد به نوفه حساس نمی باشد که می تواند آن را بهترین تقریب برای صافی ادامه فروسو دانست.

تصور بر این است که ساختار داخلی نوکلئون آزاد با ساختار داخلی نوکلئون مقید در داخل هسته یکسان باشد.در سال1362/1983 گروه تحقیقاتی [1]EMC با استفاده از آزمایش پراکندگی ناکشسان ژرف میون از هسته،­ نسبت تابع ساختار هسته­ی آهن به تابع ساختار هسته­ی دوترون را در واحد نوکلئون اندازه­گیری نمودند، که بر خلاف انتظار برابر یک نبود. این پدیده به عنوان اثر EMC شناخته شده است که بیانگر این است که توزیع اجزای ‌تشکیل‌دهنده­ی نوکلئون‌ها‌ی مقید متفاوت از نوکلئون‌ها‌ی آزاد است. در این پایان نامه مدل تبادل کوارکی بررسی می­شود و این مدل نشان می­دهد که در محدوده­ی xهای میانی تبادل کوارک­های ظرفیت میتواند سهم عمده­ای در نسبت ­EMC داشته باشد. اما این مدل درمحدوده­ی xهای بزرگ و کوچک قادر به توجیه اثر EMC   نیست. در محدوده­ی xهای بزرگ که حرکت فرمی نقش عمده را دارد و برای محدوده­ی xهای کوچک هم مدل تبادل کوارکی سهم کوارک­های دریا و گلئون­ها در توابع ساختار را در بر ندارد.

مزون آپسیلون دارای ساختار کوارکی    است این مزون در حالت موج s، اسپین یک دارد و این امکان وجود دارد که در نابودی الکترون-پوزیترون تولید شود. در این پایان نامه تولید مستقیم آپسیلون به طریق ترکش مستقیم کوارک و پاد کوارک b و ترکش گلئون مورد مطالعه قرار گرفته است. بر این اساس با در نظر گرفتن تصحیحات حرکت فرمی   و تحصیحات مرتبه ی NLO سطح مقطع تولید مزون آپسیلون حول جرم آن و حول قطب Z0 محاسبه شده است.   نتایج بدست آمده توافق خوبی با داده های تجربی دارد. علاوه بر این آهنگ واپاشی Z0 به مزون آپسیلون را با در نظر گرفتن تصحیحات حرکت فرمی   و تحصیحات مرتبه ی NLO محاسبه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با در نظر گرفتن تصحیخات حرکت فرمی و NLO آهنگ واپاشی واپاشی Z0 به مزون آپسیلو   یک مرتبه ی بزرگی افزایش می یابند.

   چکیده    روش اکتشافی SP یا پتانسیل خودزا از جمله روش های اکتشافی در ژئوفیزیک کاربردی با چشمه طبیعی است و اساس آن بر اندازه گیری اختلاف پتانسیل الکتریکی حاصل از فعل و انفعالات الکتروشیمیایی، ترموالکتروشیمایی و الکتروسینتیکی، که بین توده های معدنی و الکترولیت های محیط زیر سطحی اتفاق می افتد، استوار است. در مدل سازی های صورت گرفته در دهه های اخیر سعی بر آن بوده تا این بی هنجاری های SP به اشکال هندسی خاصی مانند کره، استوانه و ورقه تقریب زده شده و با روش های عددی مانند مدل سازی معکوس و بهره گیری از روش کاهش مربعات خطاها، پارامترهای توده معدنی   مانند عمق(Z) ، زاویه قطبیدگی ( ) و گشتاور دو قطبی الکتریکی ( K ) تخمین زده شود. در این تحقیق از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP )با میانگین مربعات خطای(MSE)برابر با 0001. به منظور تخمین شکل هندسی بی هنجاری و محاسبه پارامترهای توده معدنی به ویژه در رابطه با استوانه افقی و قائم در مناطقی مانند جفرسون ایالات متحده، باواریای آلمان و سریر ترکیه استفاده شده و نتایج آن با نتایج به دست آمده از دیگر روش های تفسیر مقایسه شده است.

در این پایان‌ نامه از داده‌های برداشت شده با استفاده از روش شلومبرژه در محدوده روستای ضیاآباد در استان مرکزی برای   معکوس‌سازی یک بعدی و دو بعدی مقاومت ویژه استفاده شده و مقاطع مقاومت ویژه واقعی حاصل از مدل سازی یک بعدی و دوبعدی با هم مقایسه شده اند. از اهداف این پژوهش، چگونگی پردازش و مدل‌سازی داده‌ها و انجام تفاسیر بهینه در مورد ساختار‌های زیرسطحی و آب‌های زیرزمینی منطقه می‌باشد. در این پایان‌نامه، با استفاده از آرایه شلوبرژه، داده‌های مقاومت ‌ویژه ظاهری حاصل از اندازه‌گیری‌های صحرایی به کمک روش‌های معکوس سازی یک بعدی و دوبعدی با استفاده از نرم‌افزارZondRes2D   انجام و با استفاده از این نرم‌افزار مقاطع ژئوالکتریک برای هرپروفیل و نیز نقشه های مقاومت ویژه ظاهری برای فواصل الکترودی مختلف توسط   نرم‌افزار ژئوسافت رسم می شوند. در نهایت با استفاده از نتایج حاصل از معکوس‌سازی داده‌ها، مقایسه مقاطع مقاومت‌ویژه در حالت یک بعدی و دوبعدی انجام شده و بهترین محل برای اکتشاف آب در منطقه پیشنهاد شده است. مطالعات ژئوفیزیکی به روش سونداژ الکتریکی قائم با فواصل سونداژ الکتریکی حدود 500 متر انتخاب گردیده است و   فاصله بین الکترودهای جریان   AوB برابر 600 متر است. تعداد سونداژهای اندازه‌گیری شده 39 عدد در راستای 5 پروفیل ژئوالکتریک(A-B-C-D-E)می‌باشد. از تفسیرنقشه ‌های زمین شناسی توسط نرم‌افزار ژئوسافت در می یابیم که عمق لایه آبدار کم است و سنگ بستر مقاوم و نزدیک به سطح قرار دارد   بهترین محل جهت حفر چاه درابتدا فاصله بین سونداژهای 7 تا 37 با مختصات حدود 368272- 3844064 و سپس در اولویت دوم در فاصله بین سونداژهای 35 تا 36   با مختصات 368262- 3844488 است که لازم است چاهی به عمق حدود 120 متر حفر گردد.  

یکی از مهمترین اهداف در پردازش داده های میدان پتانسیل مشخص کردن لبه ها و موقعیت مکانی اجسامی است که باعث بی هنجاری در میدان پتانسیل می شوند و در زیر زمین قراردارند. برای این منظور تکنیک های زیادی که مبتنی بر مشتق گیری داده های میدان پتانسیل هستند از جمله مشتق افقی کل، مشتق قائم مرتبه اول و دوم، زاویه تیلت، سیگنال تحلیلی و کسینوس زاویه تتا توسعه یافته اند. اما اخیراً، برخی از تکنیک های پردازش تصویر به طور گسترده ای برای تشخیص لبه و تعیین محدوده اجسام مورد نظر با استفاده از اطلاعات میدان پتانسیل به کار برده شده اند. از جمله این تکنیک ها می توان به صافی گابور دو بعدی اشاره کرد که در آن عمل مشتق گیری وجود ندارد و یک صافی خطی است و مزایایی را در تفسیر و برجسته کردن لبه های تصویر و بی هنجاری ها در جهت مطلوب فراهم می کند.در این پایان نامه از صافی گابور دو بعدی برای تعیین لبه و محدوده اجسام مغناطیسی استفاده شده است. برای بررسی اثر صافی گابور بر روی داده های مغناطیسی، ابتدا این صافی را بر داده های مغناطیس مصنوعی ناشی از سه منشور قائم که در عمق های مختلف و جهت های مختلف قرار دارند استفاده شد. علاوه بر این، در این پایان نامه صافی مشتق تیلت جهتی نیز معرفی شد و این صافی بر روی مدل بی هنجاری مصنوعی یک منشور اعمال شد. همچنین صافی گابور و مشتق تیلت جهتی برای داده های مغناطیس هوایی منطقه خرم آباد به کار برده شدند و نتایج با توزیع گسل های منطقه مقایسه شد که نشان داد صافی های مذکور موقعیت مکانی برخی از گسل های منطقه را بهتر مشخص می کنند. در نهایت برای بررسی عملکرد این دو صافی، صافی های متداول در روش مغناطیسی یعنی مشتق افقی کل، مشتق قائم مرتبه اول و دوم، سیگنال تحلیل و زاویه تیلت بر داده های واقعی منطقه اعمال شد. با مقایسه نتایج حاصل از این صافی ها و صافی گابور و صافی مشتق تیلت جهتی دیدیم که نقشه خروجی صافی گابور با نقشه خروجی صافی های دیگر همخوانی خوبی دارند و صافی گابور می تواند در تفسیر داده های مغناطیسی و تعیین بهتر موقعیت مکانی گسل های منطقه بسیار مفید باشد.تمامی مراحل انجام این پایان نامه از جمله ایجاد صافی گابور، ایجاد صافی مشتق تیلت جهتی، به دست آوردن مدل بی هنجاری مغناطیس مصنوعی، اعمال تمام صافی های دیگر بر روی مدل مصنوعی و واقعی با استفاده از کد نویسی در نرم افزار MATLAB حاصل شده است.     

  در اینمقاله به بررسی خواص اپتیک غیرخطی در نانوذرات هسته پوستهو گرافنپرداخته شده است. اخیرا دوپایداری نوری که یکی از ویژگی‌های نوری غیرخطی است که دراثر غیر خطیت کر مشاهده می‌شود بسیار مورد توجه واقع شده است. تکلایه‌های گرافن به دلیل رسانندگی‌شان می‌توانند مانند آینه‌های   کاواک فابری-پرو عمل کرده که فضای بین آن‌ها توسطکامپوزیتی از نانوذرات کروی پر شده است.   دراینجا به مطالعه رفتار دوپایداری و چندپایداری و قابلیت کنترل و گذار بین این دودر ساختار گرافن/ کامپوزیتی از نانوذرات /گرافن برای مدهایTE  و TM پرداخته شده است. مشاهده می‌شود که کامپوزیت تشکیل شده ازنانوذرات کروی باعث تقویت و بهبودپاسخ غیرخطیسیستم شده و دوپایداری و چندپایداری سیستم رابه طرز قابلتوجهی بهبود می بخشد. تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله انرژی فرمی گرافن و فاکتورپرشدگی نانوذرات در کامپوزیت بر روی پدیده دوپایداری مورد بررسی قرار گرفته است. ازآنجایی که در این ساختار سیستم رفتار دوپایداری، چندپایداری و دوپایداری دوگانه ازخود نشان می‌دهد، می‌تواند در ساخت کلیدهای تمام نوری در ابعاد ریز و در محدودهتراهرتز در مخابرات تمام نوری کاربرد داشته باشد.

  در این پایان نامه ، تابشهای باردار به دو دسته تقسیم می­شود .گروه اول   الکترون وپوزیترون وگروه دوم   ذرات سنگین­تر از الکترون مانند ذرات آلفا، پروتون و میون وسایر هسته­های سنگین را در بر می­گیرند . برای محاسبه توان توقف   الکترون ومیون   از رابطه بته- بلاخ استفاده می­شود،   این رابطه برای ذرات سبک وسنگین متفاوت است .میزان اتلاف انرژی الکترون با جمع اتلاف انرژی   ناشی از برخورد با الکترون­های محیط انتشار   و اتلاف انرژی ناشی از تابش حاصل می­شود که با استفاده از نرم­افزار میپل محاسبه شده ونتایج آن با استفاده از نرم­افزار اوریجین در نمودار نشان داده می­شود . وبرای میون نیز   در آب و بافت نرم وماهیچه با وبدون   در نظر گرفتن اثر چگالی   تکرار شده است . ونتایج نشان می­دهند که   توان توقف تابشی در انرژی­های بالا وارد می­شوند و در انرژی­های پایین تاثیر کمی دارند.و   اثر چگالی   در انرژی­های بالا ،باعث کاهش میزان توان توقف می­شود.     

Investigate of the weak contribution of nucleon structure functions 

سطح مقطع همجوشی را برای برخورد یون‌های سنگین مطالعه کرده‌ایم. پتانسیل پراکندگی را به‌صورت مجموع پتانسیل مجاورت و کولمبی محاسبه کرده‌ایم. برای دو حالت کروی و تغییر شکل یافته هسته‌های پرتابه و هدف سطح مقطع همجوشی را به‌دست آورده و با نتایج تجربی مقایسه کرده‌ایم. محاسبات برای سیستم‌های   ،   ،   ،   و   در انرژی‌های بالا و پایین سد همجوشی انجام شده است. با در نظر گرفتن پارامتر تغییر شکل برای هسته‌ها همخوانی بین نتایج تئوری و تجربی به‌خصوص در انرژی‌های زیر سد بهتر می‌شود.

  در این پایان نامه، به بررسی نظری رفتار دوپایداری نوری که از ویژگی های اثرات غیرخطی است پرداخته می شود.نانوذرات شامل هسته فلز غیرخطی و پوسته مگنتواپتیکی ?تحت تاثیر میدان مغناطیسی استاتیکیخارجی قرارمی گیرند. بعبارت دیگر، در این پایان نامه، خواص مگنتواپتیکی ?نانوذرات پلاسمونی با هندسه کروی و استوانه ایدر چارچوب تقریب دوقطبی مطالعه و بررسی می شود. زیرا اثر مگنتواپتیکی به طور گسترده ای در دستکارینوری استفاده می ?شود و این نانوساختارها با دوپایداری نوری مغناطیسی کنترل پذیر برای طراحی نانوکلیدها ونانوحسگرها مهم هستند. اثر قطبش دایره ای چپ   (LCP)و قطبش دایرهای راست (RCP)بر دوپایداری نوریو همچنین ضریب پراکندگی نشان داده می شود. علاوه بر اثر MOبر ناحیه دوپایداری و مقادیر آستانه ثابتمی ?شود، رفتار دوپایداری به حالت های قطبش پذیری وابسته است. همچنین به بررسی اثر موضعی و غیرموضعی روی دوپایداری نوری پرداخته می ?شود وقتی که هسته توسط تابع دی الکتریک فضایی ?(k,?) و پوسته مگنتواپتیکیدر نظ گرفته می شود. برای بررسی ثرات غیرموضعی فرض می ?شود که تابع توزیع غیرموضعی ?(k,?)توصیفمی شود. با این حال، اثر پارامترهای? از قبیل طول موج نور ورودی، ضریب حجم،? پارامتر چرخش ، gقطبشLCPو RCPو دیگر پارامترهای محیطی بر دوپایداری و ضریب پراکندگ?ی نشان داده و بحث می?شود.

  تخمین پارامترهای تود? منشا SP به روش حداقل سازی مربعات غیر خطی، روشیجدید به منظورتفسیر بی هنجاری پتانسیل خودزا ناشی از شکل های ساده­ای مانند کره، استوان?قائم و استوان? افقی است. این روش براساس حل معادلات خطی جبری است و به بهترینبرآوردها از سه پارامتر مدل یعنی عمق، زاوی? قطبش پذیری و گشتاور دو قطبی توده منجرمی شود.در این پایان نامه از کمترین مربعاتخطای بین داده های برداشت شده و داده های ارزیابی شده برای انتخاب بهترین مدل، بهعنوان توده استفاده شده است. این روش روی بی هنجاریهای پتانسیل خودزای مصنوعی موردمطالعه و تحلیل قرار گرفته و درستی آن آزمایش و اثبات شده است. همچنین این روشروی   داده های اندازه گیری شده بر روی چهاربی هنجاری واقعی، بی هنجاری جفرسون در کلرادو، ساریِر در ترکیه، باواریا در آلمانو سلیمانکوی در ترکیه اعمال شده، که نزدیکی خیلی خوبی بین نتایج حاصل از این بررسیو نتایج دیگر روش های تفسیر بی هنجاری ها مشاهده شد. علاوه بر این، عمق بدست آمدهاز این روش به عمق به دست آمده از طریق حفاری، که در مقالات و متون گزارش شده است،بسیار نزدیک است. این روش، روشی عملی و ساده برای تفسیر بی هنجاری SP است و منجر به بهترین تخمین پارامترهای تودهمی شود. تمامی روابط مورد استفاده در این پایان نامه قابلیت کُد نویسی دارند ونتایج این پایان نامه از کُد نویسی همین روابط در نرم افزار MATLAB حاصل شده‌اند.

دوگانی AdS/CFT، چهارچوب مناسبی برای مطالعه سیستم­ هاییبا جفت­ شدگی قوی است. از آنجا که در ناحیه جفت­ شدگی قوی، روش­ های اختلالی ناکارآمداست دست به دامان روش­ های دیگری همچون دوگانی می­ شویم. طبق این دوگانی، یک نظریه­ یمیدان کوانتومی در d بعد، با یک نظریه گرانش کوانتومی (نظریه ریسمان) در پس زمینه­ یفضای AdS(d+1 معادل است. در آغازین سال‏های قرن بیست و یکم، این حدس زده شدکه فضای اطراف ذرات بنیادی نیز، می ­تواند خمیده باشد، پس می­ توان از هندسه­ ی خمیده­ یAdS در حل مسائلی که مربوط به QCD است استفاده نمود. ما نیز در این کار از تناظر AdS/CFT آغازمی­ کنیم وسپس به معرفی مدل AdS/QCD می پردازیم . سپس کارهای انجام شدهدر زمینه تابع ساختار را که با استفاده از دوگانی انجام شده است و در چهارچوب مدل دیوارسخت صورت گرفته است بررسی می کنیم و  سپس   سطح مقطع را با استفاده از مدل دیوار نرم بدستآورده و با استفاده از آن سعی می­کنیم ثابت جفت­ شدگی را در فضای دوگان مطالعهکنیم. کلمات کلیدی: تناظر AdS/CFT،تناظر AdS/QCD، مدل دیوار سخت و نرم، مبادله­ ی پومرون.

ابر تقارن 

 در این پایان نامه ضمن بررسی ساختار هسته، و بررسی پتانسیل های هسته ای و برهم کنش نوکلئون-نوکلئون، برای حل معادله شرودینگر برای پتانسیل وودز-ساکسون در حضور برهم کنش اسپین-مدار از یک روش برای حل معادلات دیفرانسیل درجه دوم به نام روش نیکی فورو-اوراو استفاده شده است. با استفاده از این روش معادله شرودینگر برای پتانسیل وودز-ساکسون در حضور برهم کنش اسپین-مدار حل شده و سپس نمودارهای مربوط ترسیم شده است و همچنین مقادیر بدست آمده با مقادیر تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است.

در این پایان‌نامه، همجوشی از طریق کاتالیزور میونی مورد مطالعه قرار گرفته است. بازده کاتالیزور میونی، آهنگ چرخه، ضریب چسبندگی کل و بازده نوترون برای سیستم‌های دوگانه D-T و سه‌گانه H-D-T محاسبه شده و اثر ناخالصی هلیوم   در سیستم دوگانه D-T مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهند سیستم D-T در شرایطی که غلظت دوتریوم و تریتیوم در محیط برابر باشد بیشترین بازده را دارد و ناخالصی‌های هلیوم تنها در صورتی که غلظت تریتیوم خیلی کم باشد می‌تواند موجب افزایش بازده گردد و در غلظت‌های بالای تریتیوم، سبب کاهش بازده می‌گردد. بررسی نتایج نشان می‌دهند سیستم H-D-T با غلظت هیدروژن بالا دارای بازده کمتری است و درواقع افزودن هیدروژن به سیستم دوتریوم-تریتیوم باعث کاهش بازده می‌گردد.

در واکنش های همجوشی شکافت یون های سنگین کمیت ها مختلفی را می توان اندازه گیری کرد. یکی از این کمیت ها توزیع جرم پاره های شکافت است. واریانس یا انحراف معیار این توزیع، کمیت مهمی است که به شکل تجربی و تئوری مورد بررسی قرار می گیرد. دو مدل که برای بررسی این توزیع از آنها استفاده می شود مدل نقطه بحرانی و مدل نقطه جدایی می باشند. در کار حاضر با استفاده از این دو مدل انحراف معیار توزیع جرم پاره های شکافت را برای تعدادی از واکنش ها محاسبه کرده و با نتایج تجربی مقایسه کرده ایم. مدل نقطه بحرانی همخوانی بهتری با نتایج تجربی دارد.

 در این پایان نامه به بررسی نسخه­های مختلف پتانسیل مجاورت و محاسبه نیمه­عمر خوشه­های سنگین، واپاشی خوشه­ای با استفاده از نسخه­های مختلف این پتانسیل می­پردازیم. که برای محاسبه نیمه عمر خوشه­های سنگین می­توان از مدل قطره مایع، مدل DFM و غیره، استفاده کرد. در کار حاضر از مدل پتانسیل مجاورت استفاده شده و با استفاده از این مدل ابتدا پتانسیل هسته­ای و پتانسیل کل را بدست آورده­  hy;ایم و با استفاده از آن نیمه عمر خوشه را محاسبه نموده­ایم. نتایج بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی و مدل قطره مایع مقایسه شده است و نتایج بدست آمده، کارایی خوب این پتانسیل را در پیش­بینی نیمه­عمر خوشه­های سنگین نشان می­دهد.  

‌اسپکتروسکوپی و بر­هم­کنش های باریون­های در­بر­گیرنده­ی دو کوارک سنگین و یک کوارک سبک در حدی که جرم کوارک سنگین به سمت بی­نهایت میل کند خیلی ساده خواهد شد، و این به آن دلیل است که کوارک­های سنگین، شعاع  دو­کوارک های سنگین خیلی کوچک­تر از مقیاس نوعی طول مربوط به برهمکنشهای قوی است این به ما اجازه می دهد که از نظریه اختلال مکانیک کوانتومی رنگ برای محاسبه توابع ترکش این  دسته از باریونهای سنگین استفاده کنیم.در کار پیشرو توابع ترکش باریونهای دوطعم سنگین شامل کوارکهای بی و سی را در مدل کوارک - دوکوارک محاسبه می کنیم سپس با استفاده از این توابع و سطح مقطع کل هادرونی بدست آمده از آزمایشهای مربوط نابودی الکترون -پوزیترون در انرژی مرکز جرم 92/2 جی ای وی سطح مقطع غیر انحصاری تولید باریونهای زیگمای بی سی و زیگما بی سی استار را محاسبه می کنیم

 اگ ذرات باردرا نسبیتی تحت زوایای برابر یا کوچکتر از زاویه ی لیندهارد نسبت به صفحات اتمی وارد یک بلور شوند، به هنگام حرکت طولی در بلور در میدان الکتریکی ناشی از پتانسیل بین صفحات اتمی دارای حرکت نوسانی عرضی نیز خواهند بود. با در نظر گرفتن این حرکت نوسانی یه عنوان حرکت شتابدار تابش الکترومغناطیسی که تابش کانالی نامیده می شود، گسیل می شود. بسیاری از ذرات وارد شده به بلور به علت پراکندگی آن ها در اثر برخورد با اتم های بلور در بین صفحات، با افزایش انرژی حرکت نوسانی عرضی به بیش از عمق چاه پتانسیل بین صفحات بلوری ، کانال حرکتی را ترک می کنند. طول پیموده شده توسط ذره تا زمانی که انرژی عرضی آن کمتر از عمق چاه پتانسیل باشد و ذره در بین صفحات به حرکت کانالی خود ادامه دهد، طول فرار نامیده می شود. طول فرار ذرات بادار سبک نسبیتی به هنگام حرکت در بلورهای سیلیکون بر پایه ی حل معادله ی فوکر-پلانک مورد ح قرار خواهد گرفت.

بر طبق قوانین الکترودینامیک کلاسیک، به هنگام حرکت ذرات باردار‎ نسبیتی در نوسان سازهای متناوب فضایی امواج الکترومغناطیسی همدوس تابش می شود.نوسان سازهای متناوب فضایی به دو دسته تقسیم می شوند: دسته ی اول شامل ماکرو نوسان سازها، مانند نوسان سازهای مغناطیسی خطی و دسته ی دوم شامل میکرونوسان سازهای بلوری و همچنین نانو-میکرونوسان سازها می باشند. نظریه ی تولید تابش امواج الکترومغناطیس به هنگام حرکت ذرات باردار ‎ نسبیتی در نانو-میکرو نوسان سازهای بلوری مانند نانولوله های کربنی، یکی از جدیدترین حوزه های فیزیک تابش امواج الکترو مغناطیس است .دراین پایان نامه دینامیک حرکت ذرات باردار نسبیتی و تولید تابش امواج الکترومغناطیس به هنگام عبور آن ذرات از میکرو نوسان سازهای بلوری بالاخص نانو لوله های کربنی بررسی خواهد شد. که از نانولوله های کربنی بعنوان ابزاری برای تولید تابش استفاده می شود، بنابراین تنها برخی از خواص فیزیکی آنها را بررسی خواهد شد.در ابتدا به معرفی انواع تابش ذرات باردار شتابدار در محیط شامل بلورها و نانو ساختارها می پردازیم. سپس به بررسی دینامیکی تابشهای تولید شده در محدوده ی اشعه ی ایکس از جمله تابش کانالی خواهیم پرداخت. بنابراین به طور اختصار ساختار نانولوله های کربنی از دیدگاه فیزیکی برای تولید تابش بررسی می کنیم. همچنین با توجه به ساختار تناوبی نانولوله های کربنی به محاسبه ی پتانسیل تقریبی بین اتمی با در نظر گرفتن ارتعاشات حرارتی اتمها می پردازیم.دینامیک حرکت کانالی در نانو بلورها از دیدگاه کلاسیک و کوانتومی برای نانولوله های مستقیم و خمیده بررسی می شود. در انتها اشاره ای کوتاه به شدت تابش تولید شده در نانوبلورها از دیدگاه نظری خواهد شد.

  در این پایان نامه خواص نوری نانو ذرات و نانوپوسته‌های پلاسمونیکی کروی با استفاده از ‏معادلات الکترومغناطیس ماکسول مورد بررسی قرار می‌گیرد. پدیده‌ی جفت شدگی پلاسمون‌های درونی و بیرونی صفحات و همچنین برهم کنش پلاسمون-اکسایتون، سبب می‌شود که نانو پوسته‌ها خواص نوری متفاوت و کاربردی از خود نشان دهند. علاوه بر این‏، عامل کاهش سرعت نور و پاشندگی سرعت گروه برای یک سیستم شامل نانو پوسته‌های کروی هم مرکز با جنس مواد مختلف مانند دی‌الکتریک و فلز و نیمه رسانا مورد مطالعه قرار می‌گیرد. اثر برخی پارامترهای کلیدی از قبیل اندازه، محیط اطراف و جنس پوسته‌ها بر روی سرعت انتشار نور در داخل محیط   بررسی شده است. بعلاوه احتمال عبور‏‏، بازتاب و جذب در یک سیستم هیبریدی شامل دو تیغه‌ی فلزی موازی که   یک کامپوزیت شامل   نانو ذرات (نانو کره‌ها‏، نانوذرات کروی هسته-پوسته‏، نانوپوسته‌های کروی سه لایه و چهار‌لایه) تزریق شده درون یک   محیط دی‌الکتریک‏، بین آنها ساندویچ شده است مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است.

همجوشی هسته ای از طریق کاتالیزور   میونی یکی   از روش های انجام   همجوشی برای تولید   انرژی است. این روش به دلیل انجام شدن در دمای محیط و عدم تولید پسماند های رادیواکتیو مضر، در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه ما با استفاده از روش برنامه نویسی فرترن به حل معادلات دینامیکی پرداختیم و بازده کاتالیزور میونی را برای سیستم های D-T و H-D-Tدر شرایط جامد و مایع محاسبه نموده ایم و شرایط بهینه برای انجام همجوشی را   به دست آورده ایم. هم چنین   مشاهده کردیم که با افزایش   غلظت تریتیم، بازده کاتالیزور میونی در سیستم   H-D-T افزایش می یابد، در حالیکه در سیستم D-Tیک قله در نمودار دیده می شود. اما با افزایش چگالی   محیط، بازده در هر دو   سیستم افزایش می یابد. هم چنین آهنگ   چرخه ی میون، طیف زمانی نوترون های حاصل از   همجوشی و ضریب چسبندگی موثر سیستم ها را نیز محاسبه نموده ایم. در انتها نیز اثر اسپین بر بازده همجوشی کاتالیزور میونی بررسی کرده ایم و مشاهده کردیم که با وارد کردن اسپین در معادلات دینامیکی، بازده همجوشی اندکی کاهش می یابد.

در این پایان نامه پس از مقدمه ی مختصر بر پراکندگی های کشسان و ناکشسان رابطه ای برای سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی ناکشسان الکترون پروتون بدست می آید وسپس مدل پارتون و رابطه ی اصلی این مدل یعنی رابطه ی کالان گراس بدست می آید این رابطه به ما اجازه می دهد که ر صورت داشتن توابع توزیع پارتون های درون نوکلئون بتوان به توابع ساختار آنها دست یافت .

پس از آزمایش ناکشسان عمیق الکترون پروتون SLAC] در سال 1969 تلاش های زیادی توسط دانشمندان نظری و تجربی برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد ساختار پارتون­ها [2]   یعنی کوارک­های ظرفیت، کوارک­های دریا و گلئون­ها مربوط به هادرون­  hy;ها و هسته انجام شده است. در بخش تجربی اولین مشاهده در سال 1983 توسط گروه EMC[3] بود. آنها مشاهده کردند که هنگامی که هدف از دوتریم به هسته­ی ­سنگین تغییر داده شود اثر قابل توجهی در توابع ساختار نوکلئون­ها ظاهر می­شود. اما در سال ­های اخیر بسیاری از آزمایش­ها مطالعه­ی خود را روی توابع ساختار هادرون­ها (عمدتا پروتون ونوترون) در xهای(xمتغیر مقیاس بیورکن است[4] (کوچک متمرکز کرده­اند که در آنجا کوارک­های دریا و گلئون­ها نقش مهمی را بازی می­کنند. در سال­های اخیر هم, استفاده از هدف­های هلیوم سه و تریتیوم غیرقطبیده برای پرتوهای با انرژی GeV 11 آزمایشگاه جفرسون فراهم شده است . به منظور محاسبه تابع ساختار نوترون از نسبت تابع ساختار هلیوم سه و تریتیوم استفاده می­شود چون، برخلاف پروتون تابع ساختار نوترون را نمی­توان به صورت مستقیم مورد مطالعه قرار داد، بنابراین باید تابع ساختار آنرا به شیوه­ی غیر مستقیم استخراج کنیم. در سال 1986جفی و هدبوی[5] با استفاده از پراکندگی ناکشسان ژرف نسبت تابع ساختار پروتون یا نوترون را در حالت مقید و آزاد را محاسبه کردند این انتظار وجود داشت که، نسبت تابع ساختار حالت مقید به حالت آزاد برابر یک باشد اما با مشاهده نتایج تجربی و نتایج تئوری و مقایسه آنها دیده شد که این نسبت یک نیست. بنابراین به دنبال توجیه این اختلاف با ارائه مدل­ها و روش­های نظری بودند. دلایل مختلفی برای این تغییر توزیع کوارکی داخل نوکلئون­های مقید و آزاد بیان شد که از جمله می­توان به اثر فرمی، اثر انرژی بستگی و اثر تبادل کوارکی اشاره کرد. در این پایان نامه بر آن هستیم تا با استفاده از مدل کوارک سازنده سهم کوارک­های دریا و گلئون­ها را در توابع ساختار نوکلئون­ها اعمال نموده و انتظار می­رود که نتایج این محاسبات با داده­های تجربی به ویژه با داده­هایی که از آزمایشگاه سرن و جفرسون که در سال­های اخیر بدست آمده­اند هم­خوانی بهتری داشته باشند.     

مکانیسم مسلط در واپاشی z0   برای تولید مستقیم حالتهای چارمونیوم و یا   باتمونیوم ، واپاسی z0   به یک جفت کوارک – پاد کوارک c و یا b می باشد سپس پاد کوارکهای سنگین    و یا c به حالتهای چارمونیوم و باتمونیوم ترکش می کنند. ما ابتدا توابع ترکش را برای حاتهای موج   s   باتمونیوم و چارمونیوم محاسبه می کنیم   سپس با استفاده از توابع ترکش بدست آمده ،   آهنگ   تولید را برای   کوارکونیم های سنگین و همچنین آهنگ واپاشی   z0 به cc   و bb   محاسبه می کنیم.

در این پایان­نامه به بررسی وابستگی سمتی تولید کوارک سنگین در پراکندگی ناکشسان ژرف لپتون-نوکلئون پرداخته­ایم. به طور کلی در چند دهه­ی اخیر بررسی تولید کوارک­های سنگین مورد توجه دانشمندان فیزیک ذرات بنیادی قرار گرفته و فعالیت­هایی که در این مدت در شتاب­دهنده­های مختلف انجام شده گویای اهمّیت بررسی این موضوع می­باشد. در این کار با توجه به اینکه منابع تولید کوارک سنگین بسته به نوع ذرات برخورد­دهنده متفاوت است، واکنش­های مختلفی که منجر به تولید کوارک­های سنگین می­شود را مطرح و در نهایت بررسی خود را به برخورد ناکشسان ژرف لپتون-نوکلئون محدود می­کنیم. برای این منظور ما ابتدا برخورد کاملاً ناکشسان الکترون-پروتون را مورد بررسی قرار داده و به تعیین سطح مقطع این فرآیند پرداخته­ایم سپس روابط بین توابع ساختار نیمه­غیر­انحصاری سطح پارتنی و هلیسیتی سطح مقطع­های   در شکل مقادیر دلخواه جرم کوارک سنگین و وابستگی سمتی   در برخورد ناکشسان ژرف لپتون-کوارک در پایه­ی هلیسیتی بررسی کرده­ایم. در آخر به بررسی ویژگی­های عددی توزیع   و   ناشی از سهم پراکندگی فوتون-کوارک برای کوارک­های افسون، ته و سر پرداخته­ایم. به این نتیجه رسیدیم که برخلاف مولفه­ی همجوشی فوتون-گلوئون، ساز­و­کار پراکندگی فوتون-کوارک عملاً مستقل از   است که این واقعیت به ما می­گوید که اندازه­گیری توزیع­های سمتی در اینگونه برخورد­ها می­تواند مستقیماً کوارک سنگین داخل پروتون را کاوش کند. نتایج ما نشان می­دهد که پیشگویی­های همجوشی فوتون-گلوئون و پراکندگی فوتون-کوارک برای عدم تقارن   سمتی از نظر کمّی به خوبی در مدل عدد طعم ثابت تعریف شده­است: هم از نظر پارامتری و هم اختلالی پایدار هستند.

  در این پایان­نامه ما در ابتدا به معرفی پروژه برخورددهنده بزرگ هادرون-الکترونی پرداخته و سپس با معرفی مدل استاندارد فیزیک ذرات و جدول ذرات بنیادی، در مورد اهمیت و خواص و نیز نحوه تولید کوارک سر به عنوان سنگین­ترین ذره بنیادی شناخته شده در طبیعت با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صحبت خواهیم کرد. در محاسبات نظری، کوارک سر به دلیل جفت شدگی بسیار زیادی که با بوزون هیگز دارد مورد بسیار خوبی جهت تحقیق در حیطه فیزیک هیگز می­باشد. به همین دلیل در این کار ما به جستجو و تعیین سطح مقطع برای جفت شدگی کوارک-پادکوارک سر و بوزن هیگز در فرآیند پراکندگی ناکشسان عمیق الکترون-پروتون در برخورددهنده بزرگ هادرون-الکترونی پرداختیم. فرآیند مورد نظر ما که از پراکندگی ناکشسان عمیق بین الکترون و پروتون سر چشمه می­گیرد، به وسیله فوتون مجازی منتشر شده از الکترون و نیز گلوئون ساتع شده از پروتون انجام می­شود که به این فرآیند همجوشی بوزون-گلوئون می­گوییم. نتیجه محاسبات ما با استفاده از پتانسیل عظیم به وجود آمده در برخورددهنده بزرگ هادرون-الکترونی می­باشد به این دلیل که برخورددهنده­های لپتون-هادرونی نسل قبل انرژی لازم برای تولید این ذره سنگین را نداشتند. در نهایت ما نتیجه بدست آمده از سطح مقطع مربوط به جفت­شدگی کوارک-پادکوارک سر و هیگز را با نتایج موجود در برخوردهای هادرون-هادرونی و همجوشی گلوئون-گلوئون مقایسه کرده و بیان می­کنیم که هرچند سطح مقطع این فرآیند از طریق همجوشی بوزون-گلوئون کمتر است اما دقت محاسبات برای شناخت فیزیک هیگز بسیار دقیق­تر خواهد بود.