پژوهش فیزیک ایران
سال:1390 | دوره:11 | شماره:4 |تعداد مقالات:12

تعبیر گرانش به عنوان نیروی آنتروپی باعث به وجود آمدن تصحیحاتی در معادلات فریدمن می شود. نیروی آنتروپی بر اساس محاسبات ایاسون و فرمپتون و اسموت می تواند جملات تصحیحی به معادلات فریدمن اضافه کند. در اینجا نشان داده می شود که این تصحیحات باعث تغییر تکینگی نوع دوم (تکینگی ناگهانی) معادلات فریدمن به تکینگی نوع سوم می شود. با در نظر گرفتن معادلات فریدمن و حتی بدون تصحیحات نیروی آنتروپی در تکینگی نوع سوم یکی از شرایط انرژی نقض می شود. با اضافه شدن تصحیحات، شرط انرژی نقض شده نیز تغییر می کند.

کشف گرافین و ویژگی های استثنایی الکترونیکی و مغناطیسی آن توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است. در این میان‏، مشتقات گرافینی از جمله نانوروبان های گرافینی و ریزساختارهای نانومتری آن برای استفاده در صنایع اسپینترونیکی و نانوالکترونیکی مناسب هستند. مطالعات نظری نشان می دهند که مغناطش در این سیستم ها به دلایل مختلف مثل کاهش ابعاد ‏یا در اثر بی نظمی و تهی جای ها ایجاد می شوند. با استفاده از مدل هابارد در تقریب میدان میانگین مغناطش در نانوریزساختارهای گرافینی صفربعدی‏، نانوروبان های گرافینی یک بعدی زیگزاگ بررسی شده است. در میان نانوریزساختارها شکل های مثلثی، پاپیونی و کورونن مطالعه شده اند و در مورد این که چگونه شکل آنها و ناهماهنگی در تعداد اتم هایی که به هر زیرشبکه تعلق دارد، که منجر به ایجاد حالت های با انرژی صفر و در نتیجه مغناطش در این سیستم ها می شود‏‏، مطالعه شده است. در پایان با در نظر گرفتن مدل بی نظمی اندرسون به همراه مدل تنگابست نزدیکترین همسایگان و مدل هابارد میدان میانگین، اثر متقابل بی نظمی بر چگالی حالات نانوروبان گرافینی زیگزاگ بررسی شده است.

خودکانونی شدن یک پالس لیزری گاوسی در پلاسمای غیر مغناطیده بررسی شده است. معادله تحول چگالی پلاسما را با درنظر گرفتن نیروی اثرگذار الکترون ها به دست آورده، سپس معادله تحول پهنای پالس با در نظر گرفتن تصحیح نسبیتی جرم الکترون ها در تقریب نسبیتی ضعیف محاسبه می شود. نشان داده می شود که این تصحیح متناسب با دمای الکترون های پلاسما است. برای یک پالس پهن این اثر تنها عامل خودکانونی شدن است و منجر به رفتارهای نوسانی برای پهنای پالس می شود. هم چنین نشان داده می شود که همیشه تصحیح جرم نسبیتی در جهت افزایش اثر خودکانونی است

در این مقاله با استفاده از روش ماتریس انتقال در تقریب هماهنگ، به مطالعه خواص فونونی و گرمایی یک نانو بلور می پردازیم. سامانه مورد بررسی یک بلور جرم - فنر با ساختار مکعبی ساده و با سطح مقطع مربعی است. ابتدا برای چنین دستگاهی در حالت ایده آل، طیف بسامد فونونی را در شرایط مرزی باز به دست می آوریم. سپس خواص ترابرد فونونی نانو ساختار از جمله چگالی حالت ها و ضریب عبور فونونی را در شرایط مختلف فیزیکی و ساختاری بررسی می کنیم. در ادامه با قرار دادن دستگاه درون یک گرادیان دمایی خارجی، به بررسی رسانندگی گرمایی نانو بلور می پردازیم. نتایج نشان می دهند که تغییر عوامل ساختاری مانند بسامد اتم های سطح مقطع بلور، طول ساختار و تعداد اتم های دستگاه خواص فونونی را دست خوش تغییرات قابل توجهی می کند. که از آن جمله می توان به کاهش (افزایش) ضریب عبور فونونی با افزایش (کاهش) بسامد نوعی پیوند بین اتم های سطح مقطع ساختار اشاره کرد. همچنین با در نظر گرفتن جرم متفاوت برای لایه های عرضی متوالی سامانه مرکزی (ایجاد تناوب جرمی در لایه های تشکیل دهنده نانو بلور)، شاهد کاهش رسانندگی گرمایی نانو بلور نسبت به حالت ایده آل خواهیم بود.

با استفاده از یک مدل ساده، دینامیک آبشاری اتم کائونیک نیتروژن در هدف گازی نیتروژن شبیه سازی شده است. در این مدل فرآیندهای گذار تابشی، اوژه داخلی، پرشدن مجدد لایه الکترونیK ، جذب قوی و واپاشی کائون در نظر گرفته شده است. با روش مونت کارلو اثر فرآیند پرشدن مجدد لایه الکترونی K بر روی بعضی کمیت های دینامیک آبشاری مانند بهره پرتوهای ایکس، متوسط جمعیت الکترون ها در لایهK ، کسر جذب قوی و زمان متوسط واانگیختگی بررسی شده است. با برازش دادن مقادیر محاسباتی بهره پرتوهای ایکس به مقادیر تجربی، آهنگ پرشدن مجدد لایه الکترونی K در بازه 0.1 تاps-1  0.6 پیش بینی می شود. این نتیجه با محاسبات نظری نیز در توافق است.

خواص الکترونی فلز پادفرومغناطیس UBi2 را با محاسبات ابتدا به ساکن بر پایه نظریه تابعی چگالی با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته به علاوه اوربیتال های موضعی بررسی کرده ایم. برای محاسبه انرژی پتانسیل تبادلی همبستگی از روش تبادلی دقیق برای الکترون های همبسته (EECE) تحت چند تابعی هیبرید استفاده کرده ایم. گرادیان های میدان الکتریکی (EFG) در مکان اورانیوم در ترکیب UBi2 محاسبه و با مقدار تجربی مقایسه شده است. گرادیان های میدان الکتریکی در مکان اورانیوم موجود در UBi2 بسیار کوچک و تقریبا صفر است. گرادیان های میدان الکتریکی محاسبه شده با استفاده از تابعی های EECE توافق خوبی با تجربه دارند. بررسی چگالی های حالت های الکترونی ترکیب UBi2، هیبریدشدگی اوربیتال5f  اورانیوم با سایر اوربیتال ها و شرکت این اوربیتال در رسانش را نشان می دهد. بررسی چگالی حالت ها نشان می دهد که یکی از پیوندهای بین اورانیوم و بیسموت پیوند سیگما می باشد. سطوح فرمی رسم شده وجود دو نوع حامل بار را در سطح فرمی UBi2 نشان می دهد.

تنفس گاز رادون 222 محصولی از واپاشی رادیوم 226 است و محصولات واپاشی آن مسوول تقریبا نیمی از دز موثر دریافت شده توسط عموم مردم از کل منابع تابش یون ساز طبیعی است. ذرات آلفای ناشی از رادون می تواند باعث مجموعه ای از رخدادهای سلولی و مولکولی شده و منجر به ایجاد سرطان ریه و سایر سرطان ها شود. همچنین رادیوم 226 به طور گسترده ای در محیط با غلظت های متفاوت در آب ها، خاک ها، و صخره ها پراکنده شده است. وقتی رادیوم بلعیده می شود قسمت اعظم مواد به سرعت دفع می شوند. هرچند، از آنجایی که رادیوم از نظر شیمیایی مشابه کلسیم است، کسر مهمی از آن جذب گردش خون شده و به طور عمده در استخوان بندی رسوب می کند. بنابراین وجود این مواد رادیواکتیو در آب خطرناک است و مطالعات بسیاری در این زمینه انجام شده است. این دلایل و به علت اینکه برخی از مناطق رامسر، شهری در شمال ایران در استان مازندران، بیشترین میزان تابش زمینه در جهان را دارد بر آن شدیم که میزان رادون و رادیوم را در منابع آبی رامسر مورد سنجش قرار دهیم. در این تحقیق، غلظت رادون و رادیوم در 22 رود و 20 نمونه آب شرب توسط دستگاه PRASSI مورد سنجش قرار گرفته است. بر طبق اندازه گیری ها میانگین میزان رادون در کل نمونه ها 3.030±1.122 Bq/l بوده است و به طور مشابه میانگین میزان رادیوم در کل نمونه ها  0.185±0.055 Bq/lبه دست آمده است. همچنین 1 مورد از رودها و 1 مورد از آب شرب میزان بالاتری رادون از  10 Bq/lبه عنوان حد نرمال تعیین شده داشتند. در مورد رادیوم 226، غلظت رادیوم 226 در 11 مورد از رودها و 8 مورد از آب شرب از 0.185 Bq/l که حد نرمال مجموع رادیوم 226 و 228 است بالاتر بود.

در این مقاله به مطالعه رسانش و چگالی حالت های الکترونی یک بسپار شانه-مانند با انرژی پرش متناوب متصل به دو زنجیره ساده یک بعدی در رهیافت بستگی قوی پرداخته شده است. روابطی برای ضریب عبور الکترونی و چگالی حالت ها به کمک تابع گرین سامانه به صورت تحلیلی ارائه شده اند. نتایج نشان می دهند که طیف رسانش الکتریکی بسپارهای پلی استیلن-مانند در غیاب انرژی پرش پیوند کربن-هیدروژن دارای یک گاف انرژی متناسب با قدرت دوپارش است. در حالی که با در نظر گرفتن انرژی پرش پیوند کربن-هیدروژن باعث ایجاد سه گاف انرژی در طیف رسانش سامانه می شود. تغییر قدرت دوپارش تنها بر روی دو گاف کناری طیف تاثیر دارد و گاف مرکزی را تغییر نمی دهد.

در پژوهش حاضر، نانو پودرهای دی اکسید تیتانیوم (TiO2) با استفاده از روش سل-ژل و مخلوط کردن دو ماده تتراکلرید تیتانیوم (TiCl4) و اتانول سنتز شدند. انرژی فعال سازی در گذار فاز آناتاز به روتایل TiO2 در حضور و عدم حضور امواج ماورای صوت مورد مطالعه قرار گرفت. تنها بلورک های فاز آناتاز تا دمای تکلیس  500 oCمتبلور بودند. با افزایش دمای تکلیس به دماهای بیشتر از 500 oC، بلورک های فاز روتایل در نمونه ها رشد نموده و نانوپودر دوفازی آناتاز-روتایل تشکیل گردید. نتایج ما نشان داده، استفاده از امواج ماورای صوت علاوه بر کاهش دمای شروع استحاله، موجب کاهش انرژی فعال سازی در تبدیل فاز آناتاز به روتایل می شود. با به کارگیری امواج ماورای صوت، انرژی فعال سازی کاهش چشمگیری درحدود 18.5 KJ/mol یافته است.

در این مقاله با در نظر گرفتن اثر حرکت فرمی و انرژی بستگی هسته ای، تابع ساختار و نتایج EMC را برای هسته های 40Ca و 56Fe با استفاده از مدل نوسانگر هارمونیک و با در نظر گرفتن پارامتر ħ w مختلف برای پوسته های مختلف داخل هسته که مرتبط با میانگین مربع شعاع هسته بوده و با استفاده از توابع ساختار نوکلئون های آزادGRV ، محاسبه می کنیم. سپس سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی لپتونها از این هسته ها را نیز در انرژی های E=4.8 GeV و E=4.032 GeV حساب نموده که نتایج حاصل توافق خوبی با نتایج تجربی و تئوری های موجود نشان می دهند.

فیلم های نازک اکسید روی با استفاده از زینک استات دی هیدرات به عنوان پیش ماده و به کارگیری روش سل-ژل و تکنیک های فروکشی و غوطه وری تهیه شده اند. برای تهیه این نمونه ها، 4 روش تهیه سل استفاده شده است. ریخت شناسی، خواص اپتیکی و ساختاری فیلم های تهیه شده با تکنیک های فروکشی و غوطه وری مورد مطالعه قرار گرفته است. ریز ساختار فیلم های نازک اکسید روی و پودر مربوط به آنها توسط پراش سنج اشعه ایکس بررسی شده است. فیلم های تهیه شده در این تحقیق آمورف می باشند، در حالی که پودر آنها به صورت چند کریستالی اند که قله های مختلفی در نمونه های XRD گرفته شده مشاهده می شود. ریخت شناسی فیلم ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی مطالعه شده است. ساختار فیلم های نازک اکسید روی، به شدت به روش تهیه و تکنیک رسوب گذاری وابسته است. مشخصات اپتیکی نمونه ها به وسیله اسپکتروسکوپی نوری فرابنفش در محدوده طول موج 200 تا 900 نانومتر به دست آمده اند. ثوابت اپتیکی (ضریب شکست، ضریب خاموشی و ...) فیلم ها به شرایط رسوب گذاری بستگی دارد.

نظریه ابرساختارهای جبری تعمیمی از نظریه ساختارهای جبری سنتی است. به لحاظ اهمیت و دیدگاه جدید موجود در این نظریه، در این مقاله سعی می شود ضمن بیان دیدگاه ها و تعاریف بنیادی ابرساختارها به کاربرد آن در دو شاخه فیزیک هسته ای و فیزیک ذرات بنیادی بپردازیم. در این کار قصد داریم با به کارگیری این شاخه جدید از ریاضیات، به توصیف نظم موجود در گروهی از فرآیندهای برهم کنشی از قبیل برهم کنش لپتون ها در فیزیک ذرات بنیادی و همجوشی هسته ای در ستارگان در فیزیک هسته ای بپردازیم.