فهرست مطالب

پژوهش های نوین فیزیک - سال سوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1397)
  • سال سوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/12/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • جعفر اسماعیلی*، احمد نادری صفحات 1-12

    در این مقاله، جهت رفع ابهام موجود در کانال  ورودی حالت تشدیدی  ( یا) برای داده های پراکندگی کائون-پروتون در تکانه  GeV/c2/4، از ترکیب درایه های ماتریس گذار  و   در تشکیل تشدیدی  استفاده نموده ایم. مقایسه طیف های جرم ناوردای  نظری با تمامی داده های تجربی همینگوی[1]، بیان گر آن است که در این برهم کنش، کانال ورودی ، کانال غالب است. در ادامه با استفاده از روش آنالیز ، جرم و پهنای حالت تشدیدی  را به ترتیب و  به دست آورده ایم که در توافق خوبی با مقدار فعلی ، در جدول داده های ذرات است.

    کلیدواژگان: برهم کنش کائون-پروتون، داده های همینگوی و
  • کمال حاجی شریفی*، حسن مهدیان، طاهره کریم نیا صفحات 13-22

    در این مقاله ناپایداری های دو جریانی و چند جریانی کوانتومی تحت تاثیر فشار فرمی مورد بررسی قرار گرفتند. رابطه پاشندگی با استفاده از مدل هیدرودینامیکی غیرنسبیتی کوانتومی بدست آورده می شود. نشان داده می شود که برای سرعت های کمتر از سرعت فرمی انرژی آزادی در سیستم وجود نداشته و بنابراین سیستم پلاسمایی پایدار است. از طرفی مشاهده گردیده است که تحت تاثیر فشار فرمی نرخ رشد این ناپایداری ها کاهش یافته ولی مقدار عدد موج قطع افزایش می یابد. نرخ رشد ناپایداری و عدد موج قطع ناپایداری دو جریانی با توجه به متمرکز بودن انرژی نسبت به ناپایداری چند جریانی بیشتر می باشد.

    کلیدواژگان: ناپایداری دو جریانی، ناپایداری چند جریانی، پلاسمای کوانتومی، فشار فرمی
  • الهام رفیعی پور، سعید باطبی*، محمدرضا بذرافکن صفحات 23-32

    دنباله ای از گشتاورهای یک مشاهده پذیر که به طور ضعیف اندازه گیری شده اند، می تواند به یک شبه توزیع مشروط  مرتبط باشد. بر اساس رفتار احتمالاتی این شبه توزیع، اخیرا تعریف جدیدی از غیرکلاسیکی حالت سامانه بر حسب اندازه گیری های ضعیف ارائه کرد ه ایم. در این مقاله، با استفاده از این تعریف، شاهدهای غیرکلاسیکی بودن حالت های گرمایی در اندازه گیری ضعیف تکانه  را مورد بررسی قرار می دهیم. برای این منظور، اندازه گیری ضعیف تکانه  مشروط به خروجی اندازه گیری قوی مکان  روی سامانه هدف را در نظر می گیریم. مقادیر ضعیف شبه گشتاورهای تکانه  در حالت های گرمایی را محاسبه می کنیم. سپس شواهد غیرکلاسیکی حالت هایی گرمایی را به عنوان تابعی از  رسم می کنیم. با استفاده از نتایج عددی، نقاطی را بدست می آوریم که حالت های گرمایی در این نقاط به طور غیرکلاسیکی رفتار می کنند. همچنین، شبه توزیع مشروط در اندازه گیری های ضعیف را بر حسب شبه توزیع گلاوبر و شبه توزیع ویگنر حالت می یابیم. سپس تفاوت بین غیرکلاسیکی بر اساس تعریف گلاوبر و غیرکلاسیکی در اندازه گیری های ضعیف را بیان می کنیم. با استفاده از توزیع گلاوبر حالت های گرمایی، شبه توزیع مشروط مرتبط با گشتاورهای تکانه  را محاسبه می کنیم و نشان می دهیم چرا حالت های کلاسیک در اندازه گیری های ضعیف به طور غیرکلاسیکی رفتار می کنند.

    کلیدواژگان: واژگان کلیدی: شبه توزیع، غیر کلاسیکی بودن، اندازه گیری های ضعیف، مقادیر ضعیف، شبه توزیع گلاوبر
  • نرگس ساعدجلیل، ساعد جعفری* صفحات 33-46

    در این مقاله به بررسی خودکانونگی و شدت باریکه ی لیزر گاوسی در پلاسمای همگن در حضور میدان مغناطیسی باریک شونده ی خارجی می پردازیم. می دانیم که آثار غیرخطی ناشی از برهم کنش لیزر- پلاسما منجر به خودکانونگی باریکه ی لیزر می شوند. با در نظر گرفتن این آثار غیرخطی، معادله ی پهنای باریکه ی لیزر گاوسی در پلاسمای مغناطیده تحت تقریب پیرامحوری محاسبه و حل شده است. نتایج حاصل از روش عددی نشان می دهند که میدان مغناطیسی باریک شونده ی خارجی خودکانونگی باریکه ی لیزر را ارتقا می دهد و شدت باریکه را جایگزیده می کند. همچنین تاثیر پارامترهای فرکانس سیکلوترونی، چگالی پلاسما و ضریب باریک شوندگی میدان مغناطیسی بر خودکانونگی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این نتایج بیشتر در مورد بررسی شدت باریکه ی لیزر نشان می دهند که حضور میدان مغناطیسی باریک شونده و همچنین افزایش ضریب باریک شوندگی میدان مغناطیسی باریک شونده، سبب افزایش قابل توجه شدت لیزر می شوند.

    کلیدواژگان: میدان مغناطیسی باریک شونده، خودکانونگی، شدت باریکه ی لیزر، برهم کنش لیزر-پلاسما
  • ارشاد صادقی طوسی*، سعید میرزانژاد صفحات 47-58

    در این مقاله سعی شده تا با بکارگیری شبیه سازی 3 بعدی تک ذره ای، برهم کنش پالس لیزری گاوسی با محیط پلاسمای ناهمگن در رژیم حبابی میدان عقبه لیزری (LWFA) مورد بررسی قرار گیرد. میزان تاثیرگذاری پارامتر شیب چگالی الکترونهای پلاسما روی درصد میزان حبس شدگی الکترونها در انتهای حباب بررسی شد. تاثیر حضور شیب چگالی محیط به عنوان روشی در افزایش طول وافازی بطور عددی به اثبات رسید و مشخص گردید که با لحاظ کردن انرژی اولیه وجهت حرکت اولیه بهینه دسته الکترونها در تزریق خارجی و تعیین مقدار بهینه شیب چگالی پلاسما، درصد میزان حبس شدگی و تزریق خودبخودی الکترون ها به طور قابل ملاحظه ای افزایش خواهد یافت.

    کلیدواژگان: شتاب میدان عقبه لیزری، رژیم حبابی بیضوی، پلاسمای ناهمگن، پارامتر شیبدارکننده
  • مریم علیان نژادی*، بهناز باقری صفحات 59-74

    سرطان کبد یکی ازشایع ترین علل مرگ و میر ناشی از سرطان در سراسر جهان است. فرسایش بسامد رادیویی  یکی از شیوه های مناسب برای درمان سرطان کبد می باشد که به صورت چشمگیری  مورد توجه قرار دارد. موفقیت فرایند درمان به انتخاب شرایط مناسب برای درمان بستگی دارد. دراین مقاله فرایند درمان تومور سرطان کبد به وسیله ی الکترود سوزنی بصورت تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. بافت بصورت استوانه ای با ارتفاع 120میلیمتر و شعاع 50 میلیمتر در نظر گرفته شده و شبیه سازی ها با روش المان محدود و با حل معادلات بیوگرمایی پنس با توجه به جذب انرژی امواج رادیویی بوسیله بافت و تومور و اعمال شرایط مرزی و اولیه انجام شده است. در  مدل سازی ها اثر پرفیوژن خون و وجود رگ لحاظ شده است. نتایج محاسبات در زمان 10 دقیقه و به ازای اختلاف پتانسیل 18 ولت نشان داد که با استفاده از این روش می توان توموری بیضوی با قطر بزرگ و قظرهای کوچک بترتیب 27 میلیمتر و 9 میلیمتر را بطور کامل تخریب کرد. همچنین شبیه سازی ها نشان داد که الکترود سوزنی برای درمان تومورهای سرطانی عمیق با ابعاد مختلف که دارای متاستاژ می باشند، مناسب است و با این روش می توان حجم بیشتری از بافت سالم را حفظ کرد. سپس مدل تعمیم داده شد و حجم، شکل و کشیدگی تومورهای بیضوی که با این شیوه و در اختلاف پتانسیل های مختلف قابل درمان است، تخمین زده شد. نتایج نشان داد که افزایش اختلاف پتانسیل منجر به کاهش کشیدگی بیضی و نزدیک شدن ناحیه تخریب به کره می شود.

    کلیدواژگان: هایپرترمی، فرسایش بسامد رادیویی، سرطان کبد، روش المان محدود
  • مریم مومنی فیلی، فیروز آرش*، فاطمه تقوی شهری صفحات 75-84

    توابع توزیع پارتونی تعمیم یافته (GPD) را برای کوارک های ظرفیتی u و d پروتون در نمایش ولون حساب شده اند. با محاسبه ی تابع شکل دیراک، پارامتر آزاد مدل  تعیین شده است.  نتیجه ی این محاسبه با داده های تجربی و نظریه ها یا مدل های دیگر مقایسه شده اند.

    کلیدواژگان: واژگان کلیدی: توابع توزیع پارتونی، توابع توزیع پارتونی تعمیم یافته، پراکندگی ژرف ناکشسان
|
  • Jafar Esmaili*, Ahmad Naderi Pages 1-12

    In this paper, to solve the current ambiguity in the entrance channels  or  of  resonance state for Kaon-proton interaction at 4.2 Gev/c, a mixture of transition matrix elements for entrance channels of and  in the resonance formation of have been used. A comparison of the theoretical invariant mass spectra with the totally Hemingway’s experimental data indicates that in this interaction, the  channel is the dominant entrance channel. In the following, using the  analysis method, the mass and width of the  resonant state are respectively obtained  and that are in a good agreement with the present values of mass and width of the in particle data group (PDG).

    Keywords: Kaon-proton interaction, Hemingway data and
  • Kamal Hajisharifi*, Hassan Mehdian, Tahereh Karimnia Pages 13-22

    In this paper, quantum two-stream and multi-stream instabilities have been studied by taking into account the effect of Fermi pressure term. The dispersion relation is calculated by means of a quantum non-relativistic hydrodynamic model. It is shown that there is no any free energy for velocities shorter than Fermi velocity in the system and hence the plasma system is stable in this condition. On the other hand, it has been observed, taking into account the effect of Fermi pressure decreases the maximum growth rate of instabilities but cut-off wave number increases. It is found that the growth rate and cut-off wave number of two-stream instability is larger than multi-stream instability due to Focusing of energy.

    Keywords: two-stream instability, multi-stream instability, quantum plasma, Fermi pressure
  • Narges Saedjalil, Saed Jafari* Pages 33-46

    In this paper we investigate self-focusing and intensity of Gaussian laser beam propagating through the homogeneous plasma in the external tapered magnetic field. It is known that the nonlinearities effects can be acquire by the laser-plasma interaction which can lead to the self-focusing of the laser beam. By considering these nonlinear effects, equation of beamwidth of Gaussian laser beam under the paraxial approximation has been obtained and numerically solved. Results of numerical method show that external tapered magnetic field can further boost the self-focusing and localize the beam intensity. Besides, effects of cyclotron frequency, plasma density and slope constant of magnetic field parameters on self-focusing have been investigated. In addition, more results on evaluation of laser beam intensity depict that in presence of tapered magnetic field and also by increasing the slope constant parameter of the tapered magnetic field, the intensity of laser beam increases noticeably.

    Keywords: Tapered magnetic field, self-focusing, laser beam intensity, laser-plasma interaction
  • Ershad Sadeghi Toosi*, Saeed Mirzanejhad Pages 47-58

    In this paper, 3D simulation is used in the interaction of the Gaussian laser pulse with plasma electrons that have ramp density parameter in the nonlinear regime of the laser wake-field acceleration (LWFA).  The influence of the ramp electrons density parameter on acceleration of the bunch electrons and percent of the trap of electrons at the end of the bubble is investigated. The effect of the density ramp environment as a way of the increase in the deceleration length numerically and eventually the influence of the initial energy and direction of the bunch electrons is proved. By determining the optimum plasma density ramp, the percentage of trapping and spontaneous injection of electrons will increase substantially.

    Keywords: Laser wake-field acceleration, Elliptical bubble regime, Inhomogeneous plasma, Ramp parameter
  • Pages 59-74

    Liver cancer is one of the most common leading causes of cancer death worldwide. Radio frequency ablation (RFA) is one of the best ways to treat liver cancer. It is very noticeable and surprising. The success of the treatment depends on choosing an appropriate condition for it. In the paper, the treatment of liver tumor by a needle electrode is studied theoretically. The liver tissue is considered as a cylinder with 120 mm in height and 50 mm in radius. The simulations are performed by solving Bioheat equation with considering the RF energy absorption in the tissue and tumor, the boundary and primary conditions. The modeling is done by the finite element method (FEM). Also, the effect of blood perfusion and the vessel are included in this study. The results at 10 minutes and electrical potential of 18 V show that an elliptical cancerous tumor with the large-diameter of 27 mm and the short-diameter of 9 mm is damaged completely. According the simulations, the needle RF electrode is suitable for the treatment of various dimensions, deep and metastatic cancerous tumors. Also, size, shape, and elongation of elliptical cancerous tumors which can be destroyed by using different electrical potentials, are estimated in the paper. The results show that increasing the electrical potential leads to the reduction of the elliptical elongation and the coagulation area will be closer to the sphere.

    Keywords: Hyperthermia, Radiofrequency Ablation, Liver Cancer, and Finite Element Method (FEM)
  • Maryam Momeni Feily, Firooz Arash*, Fatemeh Taghavi Shahri Pages 75-84

    The Generalized Parton Distributions (GPDs) in the proton is calculated for the u and d valence quarks, using the so-called "valon" representation of hadrons. We have used the existing experimental data on Dirac form factor and determined the free parameter of the model. Existing data agree with our  theoretical calculations. Our model results are also compared with some other models.

    Keywords: Parton distribution functions, generalized parton distributions, Deep inelastic scattering