فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال پنجم شماره 2 (تابستان 1384)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال پنجم شماره 2 (تابستان 1384)

  • 60 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1384/06/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • اس گرینهات، محمد امینی، دی. آر. مک فارلن، پی. میکن صفحه 19
    شیشه فلورید Zr/Ba/Na در حجم ثابت با روش دینامیک ملکولی در محدوده پتانسیل برن – میر - هاگنیز (Born-Mayer-Haggins) شبیه سازی شده است. مشکل فشار بالای دستگاه که در شبیه سازی قبلی وجود داشت برطرف شد و این شبیه سازی در فشار جو انجام گرفته است. ساختار شیشه و انرژی فعالسازی در فشار جو را با نتایج فشار بالای قبلی مقایسه کرده ایم. این مقایسه نشان می دهد با کاهش فشار، تغییراتی در ساختار، انرژی (کل و پتانسیل)، گرمای ویژه و مشتق فشار ایجاد می شود. علاوه بر این در اینجا با شیشه ای با نرخ واهلش ساختاری بزرگتر و تغییرات ساختاری کمتری رو به رو هستیم دمای گذار به شیشه نیز در این بررسی ها مطالعه شد و نتایج نشان می دهد، مطابق انتظار ما، عبور از دمای شیشه به مایع با فرو ریختن ساختار و قیود هندسی همراه است و افزایش سریعی در میانگین مربع جابه جایی اتمها مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: دینامیک ملکولی، تعادل، گذار شیشه، فشار جو، شیشه فلورید
  • سیداحمد کتابی، ناصر شاه طهماسبی صفحه 29
    ما در این مقاله با استفاده از روش نوسانگر واداشته (FOM) و تکنیک ماتریس انتقال، ماهیت حالتهای فونون و چگونگی انتشار موج در زنجیرهای شبه تناوبی مرکب از شبکه های فیبوناچی نوع جایگاهی، پیوندی و مخلوط را در حضور یک نیروی تناوبی خارجی به صورت عددی بررسی می کنیم. با محاسبه نمای لیاپانوف (exponent Lyapunov) و نسبت مشارکت، خواص جایگزیدگی ویژه حالتهای فونون در این زنجیرها را نیز مطالعه می کنیم. توجه ما متمرکز بر پیدا کردن رابطه مهم بین طیفهای گسیل و ماهیت حالتهای فونون می باشد. نتایج ما نشان می دهند که در حضور شبکه های فیبوناچی و در محدوده فرکانسهای پایین و متوسط طیفهای گسیل این سیستمهای شبه تناوبی خیلی متفاوت از طیفهای مشابه در یک سیستم تناوبی نبوده و ویژه حالتهای فونون متناظر با آنها نیز گسترده اند. علاوه بر این، نتایج عددی ما برای ضریب گسیل T(?)، عکس نمای لیاپانوف? (?)-1 (معادل طول جایگزیدگی) و نسبت مشارکت PR(?) نشان می دهند که در ناحیه فرکانسهای بالا، بر خلاف موارد مشابه در سیستمهای بی نظم، ویژه حالتهای فونون غیر جایگزیده هستند.
    کلیدواژگان: روش نوسانگر واداشته، شبکه فیبوناچی، روش ماتریس انتقال، چگالی حالتهای فونون، گسیل موج
  • علی اکبر رجبی صفحه 37
    در این مقاله یک مدل ریاضی برای توصیف حرکت سیستمی با نیروی وارد بر سه جسم مشابه را معرفی می کنیم. نیروهای سه جسمی را می توان به کمک هماهنگهای فوق کروی حل کرد. حل دقیق معادله شعاعی شرودینگر سه جسمی در فضای سه بعدی مکان را به دست آورده ایم. پتانسیل برهمکنش سه جسمی فوق مرکزی V فقط تابع فوق شعاع x می باشد به نحوی که x تابعی از مختصات نسبی ژاکوبی? و? بوده و این دو تابع مختصات نسبی مکان سه ذره r12، r23، r31 هستند. از این روش می توان به صورت وسیعی در فیزیک هسته ای و ملکولی استفاده نمود. این مقاله برای کسانی که در زمینه فیزیک هادرونها و بوزونها و مسایل سه جسمی مطالعه می کنند، جالب است.
    کلیدواژگان: فوق مرکزی، سه جسمی، شرودینگر، فوق کروی، مختصات نسبی ژاکوبی
  • اکبر جهان صفحه 43
    در فضای نا جا به جا گر برهمکنش موضعی به برهمکنشی غیر موضعی تغییر شکل می یابد. فرمولبندی نظریه میدان کوانتومی امکان بررسی تاثیر یک چنین تغییری را بر روی انرژی یک سیستم فیزیکی به دست می دهد. در این مقاله با به کارگیری فرمولبندی نظریه میدان، جا به جایی انرژی مرتبه اول برای تجمعی از ذرات فرمیونی غیر نسبیتی با برهمکنش موضعی تا تقریب مرتبه دوم از پارامتر نا جا به جایی محاسبه شده است. نتیجه به دست آمده بر کاهش انرژی مرتبه اول سیستم (تا تقریب مرتبه دوم از پارامتر نا جا به جایی) دلالت دارد.
    کلیدواژگان: فضای ناجابه جاگر، میدان فرمیونی غیر نسبیتی
  • معادله بته سالپیتر در فضای ناجابه جایی
    منصور حقیقت، آزاده احمدیان صفحه 55
    در این مقاله اثر فضای ناجابه جایی بر معادله بته سالپیتر برای حالت مقید دو ذره بررسی شده است. در این بررسی حالات مقید دو ذره ای با ذرات اسپین -0 اسپین0، اسپین 2/1- اسپین 2/1 و اسپین 1/2- اسپین 0 در نظر گرفته شده است. در طیف انرژی، پایینترین تصحیح مستقل از اسپین در همه موارد از مرتبه? ?? شروع می شود. در همین حال تصحیح وابسته به آسپین در فضای ناجابه جایی از مرتبه? ?6 می باشد.
    کلیدواژگان: فضای ناجابه جایی، معادله بته، سالپیتر، حالت مفید
  • حسین مرادی صفحه 63
    در این مقاله یک مدل ساده محاسباتی امواج اسپین در لایه مغناطیسی از دو لایه ای های فرو / پادفرومغناطش ارایه می گردد. در این مدل، لایه فرومغناطش به عنوان یک تک لایه در نظر گرفته می شود و اثرات لایه پادفرومغناطش، ناهمسانگردی تک جهتی، روی لایه فرومغناطش در میدان موثر وارد بر هر اسپین منظور می گردد. لایه های نازک صفحات دو بعدی تصور می شود. در این مدل جفت شدگی مبادله ای و برهمکنشهای دو قطبی در لایه مغناطیسی در نظر گرفته می شود. با این مدل فرکانس امواج اسپین برای طول موجهای بلند محاسبه می گردد. محاسبات عددی برای یک نمونه اندازه گیری شده انجام می شود. در پرتو آن اطلاعات مهمی راجع به میدانهای موجود در دو لایه ای های فرو/ پادفرومغناطش به دست می آید. با توجه به کاربرد عملی دو لایه ای های فرو/ پادفرومغناطش در شیر اسپین که در حسگرها و خواندن داده ها در حافظه کامپیوتر از آن استفاده می شود، مطالعه روی دو لایه ای های فرو/ پادفرو از اهمیت فراوانی برخوردار است.
    کلیدواژگان: ناهمسانگردی مبادله ای، فصل مشترک، لایه نازک، موج اسپین، دو لایه ای فرو، پاد فرو مغناطیس
  • سیدظفرالله کلانتری. جعفر اسماعیلی صفحه 75
    بررسی چرخه μCF از دیدگاه شبیه سازی مونت کارلو جالب توجه است. در این مقاله چرخه واکنشهای کاتالیزور میونی توسط روش مونت کارلو شبیه سازی شده است. این شبیه سازی از زمانی که میون به مخلوط دوتریوم- تریتیوم وارد می شود شروع می گردد و با استفاده از سطوح مقطع فرآیندهایی که در چرخه μCF اتفاق می افتد، مسیر وقایعی که اتمهای میوندار در برخوردهای متوالی طی می کنند دنبال می شود. برای این منظور، کد کامپیوتری به زبان برنامه نویسی فورترن تهیه شده است. پارامتر زمان نیز در برنامه وارد گردیده، به طوری که طیف زمانی وقایع مختلفی که در چرخه μCF اتفاق می افتد به دست آمده است. از جمله طیف زمانی نوترونهای ناشی از همجوشی را استخراج کرده ایم. طیف انرژی اتمهای میوندار در زمانهای مختلف نیز محاسبه و به صورت نمودار ارایه شده است. با گسترش برنامه مونت کارلو، راهی برای تعیین بهره همجوشی (?)، آهنگ چرخه (?c) و همچنین ضریب چسبندگی کل (W) در شرایط مختلف غلظت ایزوتوپی هیدروژن از طریق محاسبه مونت کارلو ارایه شده و نتایج با محاسبات از روش های دیگر و نتایج تجربی مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: همجوشی کاتالیزور میونی، روش مونت کارلو، طیف انرژی اتمهای میوندار، طیف زمانی نوترونهای همجوشی
  • طهماسب مردانی، بهروز میرزا صفحه 91
    در مدلهای مختلف مکانیک آماری تعریف یک متریک بر روی فضای پارامترها باعث نگرش جدیدی به ساختار فاز نظریه می شود. در این مقاله انحنا اسکالر R مربوط به این متریک برای مدل اسپین مختلط چهار حالته حساب شده است. نشان داده شده است که انحنا اسکالر در این مدل رفتار مشابهی با مدلهای ایزینگ و پاتس دارد.
    کلیدواژگان: انحنای اسکالر، گذار فاز، مدلهای اسپینی
  • سعید هادوی، سید حسین کشمیری، احمد کمپانی، کیو. سی. زانگ صفحه 97
    در این مقاله، لایه های نازکی از ترکیبات سرمت Zr-ZrO2 به روش اسپاترینگ مگنترون بر روی زیر لایه هایی از Si و نیز کوارتز همجوشیده جایگذاری شده، پاسخ اپتیکی نمونه ها به تغییر فشار جزیی اکسیژن و نیز تاثیر بازپخت لایه ها بر ساختار بلوری لایه و طیف نوری نمونه ها مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. نتایج حاصل از XRD حاکی از بی شکل بودن ترکیبات کامپوزیت تهیه شده بود؛ اما آزمایشها نشان دادند که بازپخت در خلا موجب ایجاد ساختار بس بلوری در آنها شده است. بررسی تجربی انجام شده نشان داد که در شرایط خاص لایه گذاری، فاز تتراگونال زیرکونیا در دمایی پایین تر از دمای نرمال گذار خود متبلور شده است که این پدیده غیر عادی، ناشی از پایدارسازی وابسته به اندازه ذرات می باشد. پس بر اساس نتایج به دست آمده، بدون افزودن ناخالصی نیز امکان پایدارسازی فاز تتراگونال زیرکونیا وجود دارد.
    کلیدواژگان: سرمت، کامپوزیت، زیر کونیا، پایدار سازی وابسته به اندازه ذرات، اسپاترینگ، XRD، SAD، Zr، O
  • سیده هلن هاشمی، احمد کمپانی، سید محمد حسینی صفحه 103
    خواص الکترونی تیتانات کلسیم CaTiO3 در فازهای پارالکتریک و فروالکتریک به طور نظری با استفاده از اصول اولیه نظریه تابعی چگالی DFT هوهنبرگ – کوهن - شم مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. نتایج فاز پاراالکتریک یک گاف نواری غیر مستقیم در حدود 2eV در راستای? -R و پیوندی قوی بین تراز 3d تیتان با اربیتالهای 2p اکسیژن در نوار ظرفیت را نشان می دهد. مطالعات فاز فروالکتریکی آن یک گاف نواری مستقیم در نقطه? در حدود یک الکترون ولت را به دست می دهد. بررسی ها نشان می دهد که تاکنون کار تجربی یا نظری بر روی فاز فروالکتریکی این ماده گزارش نشده، لذا نتایج به دست آمده می تواند برای مطالعه بعدی در این زمینه سودمند واقع شود.
    کلیدواژگان: اصول اولیه، ساختار الکترونی، CaTIO
|
  • S. A. Ketabi, N. Shahtahmasebi Page 29
    Using the forced oscillator method (FOM) and the transfer-matrix technique, we numerically investigate the nature of the phonon states and the wave propagation, in the presence of an external force, in the chains composed of Fibonacci lattices of type site, bond and mixing models, as the quasiperiodic systems. Calculating the Lyapunov exponent and the participation ratio, we also study the localization properties of phonon eigenstates in these chains. The focus is on the significant relationship between the transmission spectra and the nature of the phonon states. Our results show that in the presence of the Fibonacci lattices, at low and medium frequencies the spectra of the quasiperiodic systems are not much different from those of the periodic ones and the corresponding phonon eigenstates are extended. However, the numerical results of the calculations of the transmission coefficient T(ω), the inverse Lyapunov exponent Γ(ω)-1 and the participation ratio PR(ω) show that at high frequencies, in contrast with similar ones in disordered systems, the phonon eigenstates are delocalized.
  • A. A. Rajabi Page 37
    We present a mathematical method to describe motion of a system based on 3 identical body forces. The 3-body forces are more easily introduced and treated within the hyperspherical harmonics. We have obtained an exact solution of the radial Schrödinger equation for a 3- body system in three dimensions. The interact potential V is assumed to depend on the hyperradius X only where X is a function of the Jacobi relative coordinates ρ and λ which are functions of the three identical particles, relative positions r12, r23 and r31. This method has been extensively used in nuclear and molecular physics. This work is interesting to those who are studying hadronic and bosonics physics and problems consisting three - body systems.
  • A. Jahan Page 43
    A local interaction in noncommutative space modifies to a non-local one. For an assembly of particles interacting through the contact potential, formalism of the quantum field theory makes it possible to take into account the effect of modification of the potential on the energy of the system. In this paper we calculate the energy shift of an assembly of non-relativistic fermions, interacting through the contact potential in the presence of the two-dimensional noncommutativity.
  • Bethe-Salpeter equation in non-commutative space
    M. Haghighat, A. Ahmadian Page 55
    We consider Bethe-Salpeter (BS) equation for the bound state of two point particles in the non-commutative space-time. We subsequently explore the BS equation for spin0-spin0, spin1/2-spin1/2 and spin0-spin1/2 bound states. we show that the lowest order spin independent correction to energy spectrum in each case is of the order θ a 4 while the spin dependent one in NC space, is started at the order θ a 6.
  • H. Moradi Page 63
    In this paper a simple model calculation of spin wave is given for the ferromagtic layer in ultra thin ferromagnetic/antiferromagnetic bilayer. In this model the magnetic layer is assumed as an isolated layer but the effect of antiferromagnetic layer on ferromagnetic layer and unidirectional anisotropy, is given in the effective field applied on each spin. The thin layer is assumed as two-dimensional plate. In this model the exchange coupling and dipoles interactions are assumed in the ferromagnetic layer. The spin wave frequencies are calculated for long spin waves. The observed data is fitted into this theory. In the light of this theory, important information can be obtained about the existing fields in the ferromagnetic/antiferromagnetic bilayer. These studies are very important because the ferromagnetic/antiferromagnetic bilayer is used in sensors and spin valves that are used in reading data from the hard-disk of computer.
  • S. Z. Kalantari, J. Esmaili Page 75
    In this paper the cycle of muon catalyzed fusion processes has been simulated using Monte-Carlo methods. This simulation starts when muon enters the D/T mixture and follows the actual trajectories of the muonic atoms among the proceeding collisions, by using their cross sections. For this purpose a computer code has been written by Fortran language. The time dependence of the processes is take into account and the time spectrum of the events in the μCF cycle has been obtained. The time spectrum of neutrons created in fusion and energy spectrum of muonic atoms have been calculated. One can obtain more detailed information such as fusion yield per muon (χ), cycling rate (λc) and total sticking coefficient W, for various hydrogen isotopic concentrations, by expending the Monte-Carlo simulation. Results has been compared with some experimental data and the other calculation methods.
  • M. S. Hadavi, S. H. Keshmiri, A. Kompany, Q. C. Zhang Page 97
    In this research, thin films of Zr/ZrO2 composites were deposited by reactive magnetron sputtering technique on Si and fused Silica substrates, and their structures were investigated by XRD method. During the deposition of the cermet layers, a Zr metallic target was sputtered in a gas mixture of Ar and O2. By controlling of O2 flow rate, the different metal volume fractions in the cermet layers were achieved. The optical response of the samples was studied using spectroscopy methods. Also the effect of vacuum annealing on the structures and the optical properties were studied. XRD results indicated that the prepared samples were amorphous and vacuum annealing induced crystallization in the cermet films. This research also showed that without doping, the tetragonal phase of zirconia can be stabilized at a temperature lower than the normal transition temperature. This is “grain size stabilization” and relates to the small size of the crystallites. In order to study the electron diffraction in the selected area patterns (SAD), the samples were analyzed by a high-resolution transmission microscope. The SAD results showed that all of the as prepared samples were amorphous showing evidence of very small Zr crystallites immersed in a dielectric medium.The SAD results are in close agreement with those obtained by XRD analysis.
  • S. H. Hashemi, A. Kompany, S. M. Hosseini Page 103
    Electronic properties of CaTiO3 crystal in paraelectric and ferroelectric phases have been studied by first principles, using Hohenberg-Kohn-Sham density functional theory (DFT). In paraelectric phase the results show an indirect band gap of about 2eV at -R direction in the Brilluoin zone and a strong hybridization between Ti-3d an O-2P orbital. In ferroelectric phase a direct band gap of about 1eV is seen at point. Up to our knowledge no data has been reported on the ferroelectric phase so far, therefore our results might be useful for the future works.