پژوهش فیزیک ایران
سال:1384 | دوره:5 | شماره:4 |تعداد مقالات:10

نوسانات آزاد یک سیاره شبه زمین و غیر چرخشی در حضور میدان مغناطیسی بدون نیرو بررسی می شود. مدل مورد نظر شامل یک هسته داخلی جامد، یک هسته بیرونی مایع و یک گوشته جامد است که دارای تقارن کروی است. جابه جاییهای لاگرانژی در محیط با استفاده از قضیه هلمهولتز که در آن تبدیل پیمانه ای خاصی صورت گرفته است به مولفه های اسکالر، قطبی وار و چنبره ای تفکیک می شود. این مولفه ها به ترتیب با وجوه p، g و t متناظرند. وجوه طبیعی مدل با استفاده از روش وردشی ریلی - ریتز محاسبه می شوند. بخشهای جامد سیاره و حضور میدان مغناطیسی باعث ایجاد نوسانات چنبره ای خالص می گردند. علاوه بر آن میدان مغناطیسی باعث جفتیدگی وجوه p و g نیز می شود. به عنوان کاربردی از مدل، داده های لرزه ای واقعی زمین جهت محاسبه ویژه بردارها و ویژه مقادیر وجوه مختلف مورد استفاده قرار گرفته است.

کلیه قوانین و روابط موجود در ترمودینامیک کلاسیک، برای دستگاههای ماکروسکوپی که حد ترمودینامیکی در آنها صادق است تدوین شده اند. این روابط برای دستگاههای به اندازه کافی کوچک، از قبیل نانو ساختارها، که اندازه دستگاه مستقیما بر روی خواص آن موثر است، به چالش کشیده می شوند و مفاهیم فزونوری و نافزونوری بودن خواص تعریف معمول خود را از دست می دهند. در این نوشته، چالشهای موجود در ترمودینامیک دستگاههای کوچک، یا نانوترمودینامیک را بیان کرده و با استفاده از روش پیشنهادی هیل در بررسی ترمودینامیک دستگاههای کوچک، رویکرد پتانسیل فروبخش را معرفی نموده و مفهوم این مقوله را به تفصیل آورده ایم. سپس روابط اساسی نانوترمودینامیک را با یک مبنای منطقی به دست آورده و خواص ترمودینامیکی دستگاه کوچک را برای محیط NVT به دست آورده ایم.

در این مقاله دوگانی نظریه های میدان در فضاهای Rd+1 و AdSd+1 اقلیدسی را برای میدانهای آزاد نرده ای و برداری بررسی می کنیم. در مورد میدانهای نرده ای، نگاشت یک به یک بین میدانهای نرده ای بی جرم با جفت شدگی همدیس در دو فضا را مرور می کنیم. در مورد میدانهای برداری نشان می دهیم که چنین نگاشتی تنها در چهار بعد برقرار خواهد بود. با استفاده از این نگاشتها و همدیسی فضای AdSd+1 اقلیدسی و نیم فضای Rd+1 یک تعبیر از تطابق AdS/CFT بر حسب رابطه ای بین جوابهای معادله حرکت و مقدارهای اولیه آنها ارایه می کنیم.

در این مقاله اثر صحیح کوانتومی هال با اعمال ناخالصی، به دو صورت تابع دلتای دیراک و تابع گوسی به روش تبدیل پیمانه ای بررسی شده است. در حضور این ناخالصیها، ترازهای لاندائو به دو دسته ترازهای گسترده و جایگزیده تبدیل شده و پله هال ایجاد می گردد. در ادامه یک ناخالصی به صورت نقطه کوانتومی به سیستم دارای ناخالصی، اضافه می شود و مشاهده می گردد که افزایش پهنا و ارتفاع نقطه کوانتومی در جهت از بین بردن پله عمل می کند و در نهایت اثر کوانتومی هال محو می شود. نتایج محاسبات عددی در این مقاله، بیان لافلین را در توجیه اثر کوانتومی هال تایید می کند.

استفاده از انرژی همجوشی به روش لختی (ICF) در چند دهه گذشته بسیار مورد توجه محققین بوده است. برای بالا بردن بهره انرژی در این روش، طراحیهای گوناگونی صورت گرفته است. روش متداول اشتعال مستقیم یا جرقه ای و روش اشتعال سریع ساچمه های سوخت بررسی می گردد. ترابرد نوترونها، الکترونها و فوتونها برای هر دو حالت در چند نمونه ساچمه حاوی ترکیبات مختلف برلیم و لیتیم محاسبه و مقایسه می شوند. استفاده از باریکه های یونی پر انرژی برای متراکم سازی مقدار کمی مخلوط دوتریم- تریتیم درون یک ساچمه کروی بهره انرژی نسبتا بالایی را به دست می دهد. در این کار با بررسی رفتار نوترونهای حاصل از همجوشی در لایه های اطراف سوخت، گرمادهی نوترون به این مواد که برلیم و لیتیم انتخاب شده است با استفاده از روش مونت کارلو و کد MCNP محاسبه گردیده است. مشاهده می شود که مقدار قابل توجهی از انرژی نوترون صرف گرم نگه داشتن این لایه ها می شود که منجر به انبساط این نواحی و متراکم نگه داشتن عناصر ناحیه سوخت و تسریع در انجام برهم کنشها و در نتیجه بالا بردن بهره انرژی در این ساچمه ها می گردد. با انجام محاسبات نتیجه می شود برلیم بهتر از لیتیم در انجام این کار موثر است. همچنین در یک بررسی مقدماتی ترابرد الکترونهای نسبیتی که در روش اشتعال سریع مورد توجه هستند در ساچمه های نمونه محاسبه و میزان گرمادهی آنها به سوخت D-T و لایه های برلیم داخل ساچمه حساب می گردد. در حالی که ناپایداری هیدرودینامیکی در روش اشتعال جرقه ای مشکل اصلی بهره انرژی آن است، روش اشتعال سریع جایگزین مناسبی برای همجوشی به روش لختی است.

ساختارهای لایه ای در محیطهای دریایی همواره مورد توجه اقیانوس شناسان قرار داشته است. عامل ایجاد این ساختارها به پدیده هایی همانند پخش دوگانه، امواج درونی و اختلاط مدوله شده تلاطمی نسبت داده شده است. در این مقاله با بررسی ساختارهای قایم دما، شوری و چگالی در قسمتهای میانی دریای خزر ساختارهای لایه ای به وضوح آشکار می شود. همین طور با مطالعه کنتورهای هم کمیت این خواص فیزیکی، وجود ساختارهای منظم که معرف امواج درونی ناشی از جریان تبادلی بین دوحوضه که در اثر گرادیانهای افقی چگالی (معمولا از حوضه شمالی به جنوبی) به وجود می آیند، مشهود است. عدد فورود این جریان حدود یک (Fr»1) می باشد. امواج درونی ایجاد شده دارای طول موجی در حدود 200 کیلومتر و با توجه به سرعت جریان گرانشی حدود 0.2 متر بر ثانیه، دارای بسامدی معادل w»uk» 10-5 s-1 هستند. بنابراین جز امواج درونی - اینرسی (متاثر از اثر کوریولیس) می باشند. مدهای بهنجار این امواج، با توجه به اینکه Fr»1 است، دارای ساختار شبه مانا هستند و می توانند جبهه جریان ورودی از خزر شمالی به خزر جنوبی را چین داده و ساختار لایه ای کنند [1]. ضخامت لایه های ایجاد شده حدود 10-20 متر است، که با مشاهدات همخوانی خوبی دارد. نسبت چگالی (Rr) در این آبها اغلب منفی است. این مطلب به این معنی است که فرآیند پخش دوگانه باید خیلی کم رخ دهد. بنابراین ایجاد ساختار لایه ای از این طریق احتمالا کم است.

در این مقاله ابتدا شرایط وجود جوابهای سالیتونی را در پلاسمای یون – الکترون - پوزیترون بررسی می کنیم. سپس به ارایه نتایج تاثیر افزایش پوزیترون روی مشخصات موج سالیتونی می پردازیم. همچنین پس از تحقیق پایداری جوابهای سالیتونی کم - دامنه تحول زمانی این امواج را در عبور از مرز دو محیط پلاسمایی که در چگالی پوزیترون یا نسبت دمای پوزیترون به الکترون متفاوت می باشند، بررسی می کنیم.

منگنایت ها یک زیر شاخه جدید از فیزیک ماده چگال است که دارای مفاهیم فیزیکی زیاد و کاربردهای فراوان است. در این تحقیق به بررسی خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی یک سری از منگنایت La1-xCaxMnO3 ، LCMO، به ازای 0.5، 0.4، 0.3، 0.2، x=0.1 پرداخته شده است. مشاهده شد که ساختار بلوری این منگنایت در دمای اتاق و در آلایشهای کوچک، راست گوشه است و با افزایش مقدار آلایش، ثابتهای شبکه کاهش می یابند و ساختار بلوری به سمت چارگوشی پیش می رود. همچنین افزایش مقدار آلایش باعث القای فاز فلزی در دماهای پایین و گذار فاز عایق - فلز می شود که دمای این گذار فاز تا آلایش x=0.4 تقریبا بر دمای کوری نمونه ها منطبق است. با افزایش مقدار آلایش تا 0.5 دمای گذار فاز عایق - فلز و دمای کوری نمونه ها ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. در آلایشهای 0.1 و 0.2 و در دمای حدود 90K، گذار فاز از حالت بی نظم به حالت منظم شده بار الکتریکی رخ می دهد. در نهایت با یک پیشنهاد به تحلیل گذار فاز عایق - فلز و انطباق دمای آن بر دمای کوری پرداخته می شود.

در این مقاله نحوه باز توزیع ناخالصی آرسنیک و تاثیر آن را بر روی سرعت رشد اکسید سیلیسیم که به روش اکسیداسیون گرمایی )در دمای 900°C و با استفاده از بخار آب( رشد داده شده است بررسی می کنیم. ناخالصی آرسنیک به وسیله کشت یونی با انرژی 100keV در نمونه سیلیسیم با جهت بلوری (100) کاشته شده و اثر ناخالصی آرسنیک با غلظتهای  2×1016As+/cm2 و 5×1016As+/cm2 بر سرعت رشد اکسید سیلیسیم به وسیله اندازه گیری ضخامت اکسید به روش پراکندگی برگشتی راترفورد (RBS) بررسی می شود. همچنین، نحوه توزیع ناخالصی آرسنیک و عمق آن از جمله مسایلی است که می توان بدین وسیله مطالعه کرد. مقایسه این نتایج با کارهای قبلی انجام شده در زمینه اکسیداسیون سیلیسیم برای نمونه های کشت شده، افزایش سرعت رشد را نشان می دهد. ایجاد Shallow Junction ها از جمله نتایج مورد انتظار است.

ترکیب بس بلورهای Y1-2xCaxThxBa2Cu3O7-δ با 0.075، 0.05، 0.025، x=0 به روش استاندارد واکنش حالت جامد ساخته شدند. خواص ترابردی و ابررسانایی آن با اندازه گیری گرما الکتریسیته S(x,T) به صورت تابعی از دما و تراکم آلایش مطالعه شده است. دمای بحرانی به صورت خطی با افزایش تراکم آلایش کاهش می یابد. S(x,T) توسط مدل پدیده شناختی نوار باریک تحلیل گردید. تغییرات Tc و گرما الکتریسیته در دمای اتاق S290K و نتایج مدل پدیده شناختی نوار باریک حاکی از آن هستند که علت اصلی از بین رفتن ابررسانایی در این آلیاژ خنثی از نظر الکتریکی جایگزیده شدن حاملهای بار (حفره ها) است.