دانلود پایان نامه ارشد:بررسی و محاسبه توابع شکافت برای پارتون های جرمدار

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :فیزیک ذرات بنیادی

عنوان : بررسی و محاسبه توابع شکافت برای پارتون های جرمدار

دانشگاه یزد

دانشکده فیزیک

گروه ذرات بنیادی

 

پایان نامه

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

فیزیک ذرات بنیادی

 

بررسی و محاسبه توابع شکافت برای پارتون های جرمدار

 

 استاد راهنما:

دکتر ابوالفضل میرجلیلی

 

استاد مشاور:

دکتر سید محمد موسوی نژاد

 

بهمن ماه 1392‌

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در این پایان نامه سعی شده جرمِ نوکلئون و کوارک­ها در معادلاتِ مربوط به توابعِ ساختارِ نوکلئونی وارد شود. این موضوع از آن جهت حائز اهمیت است که برخورد ذرات در انرژی های بالا که منجر به تولید کوارک های سنگین شود در آینده نزدیک امکان پذیر خواهد بود. ما جرمِ کوارک را مستقیماً وارد محاسباتِ سطح مقطعِ فرایندِ سخت (Hard Process) کردیم که  در نتیجه­یِ آن، تابعِ انشعابِ پارتونی وابسته به جرم و مقیاس بازبهنجارش شده است. معادله­یِ تحول بدست آمده با استفاده از تبدیلِ ملین، مانندِ معادله­یِ بی­جرم، قابل محاسبه است. جرمِ نوکلئون نیز توسطِ متغیرِ نچمن واردِ محاسبات شده است. در اینجا بطورِ خاص تابعِ ساختارِ نوکلئونیِ  موردِ بررسی قرار گرفته که در نتیجه آن نیازی به وارد کردن  توابعِ توزیعِ دریا در محاسبات نمی باشد. روش بدست آوردنِ توابع ساختارِ نوکلئونی بر حسبِ توابعِ توزیعِ پارتونی سرراست بوده و می­تواند برایِ تابع ساختار  نیز تکرار شده که  در نهایت  منجر به محاسبه­یِ تابعِ انشعابِ   ­خواهد شد. نتایج بارز بدست آمده در این پایان نامه شامل دستیابی به توابع شکاف پارتونی در حالت جرمدار و شکل اصلاح شده معادلات تحول و در نهایت استخراج توابع ساختار نوکلئونی می باشد. نتایج بدست آمده گویای اثر جرم کوارک ها در محاسبات مربوط به توابع ساختار نوکلئونی می باشد.



فهرست

فهرست… II

فهرست شکلها… V

مقدمه… 1

فصل 1.. 5

دینامیکِ کوانتومیِ رنگها… 5

1-1  سیرِ تاریخی بر فیزیکِ ذرات… 7

1-2  درجهیِ آزادی رنگ… 19

1-2-1  کوارکها و رنگ… 19

1-2-2 رنگ: بارِ برهمکنشِ هستهای… 22

1-2-3  آزادیِ مجانبی… 26

1-3  مروری بر مکانیکِ کوانتومیِ نسبیتی… 28

1-3-1  مقدمات و نمادگذاری… 28

1-3-2  معادلهیِ کلاین-گوردن… 30

1-3-3  معادلهیِ دیراک… 33

1-3-3-1  فرمِ هموردایِ معادله یِ دیراک و ماتریسهایِ دیراک … 35

1-3-3-2  جریانِ پایستار و معادله یِ الحاقی.. 36

1-3-3-3  اسپینورِ ذرهیِ آزاد.. 37

1-3-3-4  روابطِ کامل بودن و بهنجارشِ اسپینورها.. 40

1-4  سطحِ مقطعِ پراکندگی… 41

1-4-1  قواعد فاینمن و دامنهیِ ناوردا… 41

1-4-2  تعاریف  اصلی… 44

فصل 2.. 47

پراکندگیِ ناکشسانِ ژرف… 47

2-1  پراکندگیِ الکترون-میون… 48

2-2  پراکندگیِ کشسانِ الکترون-پروتون… 51

2-3 پراکندگیِ ناکشسانِ الکترون-پروتون… 54

2-4  توابعِ ساختارِ نوکلئونی و مقیاسپذیریِ بیورکن… 56

2-5  توابعِ توزیع و مدلِ پارتونیِ ساده… 58

2-6  گلئون و نقضِ مقیاسپذیریِ بیورکن… 60

فصل 3.. 64

پراکندگیِ ناکشسانِ ژرف جریانِ باردار و قضیهیِ فاکتورگیری    64

3-1  پراکندگیِ ناکشسانِ ژرف برایِ جریانِ باردار… 65

3-2  توابعِ ساختار… 70

3-2-1 بسطِ تانسورِ هادرونی… 70

3-2-2 مولفههایِ مخروطِ نوری و چارچوبِها… 71

3-2-2-1  مولفههایِ مخروطِ نوری.. 71

3-2-2-2  چارچوبِ همراستا.. 72

3-3-2-3  چارچوبِ بریت.. 75

3-2-2-4  چارچوبِ اندازهحرکتِ بینهایت(IMF).. 77

3-2-3  تانسورهایِ …… 78

3-3  قضیهیِ فاکتورگیری و محاسبهیِ ضرایبِ سخت… 81

3-3-1  مدلِ پارتونی و قضیهیِ فاکتورگیری… 81

3-3-1-1  سطحِ مقطعِ میانگینگیری شده.. 81

3-3-1-2  قضیهیِ فاکتورگیری.. 82

3-3-2  محاسبهیِ تانسورهایِ ………………………. 84

3-3-2-1 تانسورِ لپتونی.. 85

3-3-2-2 تعیینِ تانسورِ  درمرتبه LO.. 85

3-3-2-3 نمودارهایِ فاینمن و دامنه درتفریب  NLO  (فرایندهایِ  و  )   87

3-3-2-3 محاسبهیِ    و  برای فرایند هایِ   و                           88

3-3-2-4 محاسبهیِ   برایِ فرایندِ …………………… 91

3-3-2-5  تعیینِ قسمتِ پادمتقارنِ تانسورهایِ   و                                   94

3-3-3  انتگرالِ فضایِ فازِ ……….. 94

3-3-3-1  انتگرالِ فضایِ فازِ …………… 95

3-3-3-2   انتگرالِ فضایِ فازِ …………… 96

فصل 4.. 99

تابع ساختار xF3  و معادلهی تحول… 99

4-1  تابع ساختارِ xF3  بر حسبِ توابعِ توزیعِ پارتونی… 100

4-2  تابعِ ساختارِ پارتونی… 106

4-3  وارد کردنِ مقیاسِ فاکتورگیری… 108

نکتهای در موردِ حدِ بالایِ  و انتگرالِ پیچش:.. 112

4-4  معادلهیِ تحول و تابعِ انشعاب… 113

اصلاحِ تابع انشعاب:.. 114

4-5  مقایسه با دادههایِ آزمایشگاهی… 116

نتیجه گیری… 121

واژهنامهیِ انگلیسی به فارسی… 122

واژه نامهیِ فارسی به انگلیسی… 124

منابع… 126

Abstract.. 129

فهرست شکل­ها

شکلI      نمایی شماتیک از مقیاس­هایِ جهان و شاخه­هایِ پژوهشیِ مربوطه. بدنِ انسان به عنوانِ مقیاسِ مرجع

درنظرگرفته شده.

1
شکلِ II    ساختارِ­هایِ مختلفِ ماده در مقیاس­هایِ مختلف2
شکل 1-1  جدولِ ذراتِ بنیادی14
شکل1-2  ترکیبِ رنگیِ هادرون­ها16
شکل 1-3  الکترون­ها با تبادل یک فوتون دفع می­شوند.17
شکل 1-4  الف) برهمکنش الکترومغناطیسی با مبادله­یِ فوتون

ب) برهمکنشِ قوی با مبادله­یِ گلئون

پ) جریانِ (گردشِ) رنگ در (ب)

ت) خود-جفت شدگی گلئون­ها (جفت­شدگیِ گلئون با گلئون)

18
شکلِ 1-5  استتارِ بارِ الف) الکتریکی  ب) رنگ در نظریه­یِ میدان­هایِ کوانتومی.20
شکل 1-6  اندازه­گیریِ بارِ الکترون20
شکل 2-1  نمودارِ فاینمنِ پراکندگیِ کشسانِ الکترون-پروتون43
شکل 2-2  نمودارِ پایین­ترین درجه­­یِ برهمکنشِ الکترومغناطیسی برایِ45
شکل 2-3  تابع ساختارِ  از گروه­هایِSLAC-MIT ، BCDMS ، H1 و ZEUS49
شکل 2-4  برهمکنشِ فوتونِ مجازی و پارتونِ درونِ ساختارِ هادرونِ  در LO50
شکل 2-5  برهمکنشِ فوتونِ مجازی و پارتونِ ساختارِ هادرونِ  در مراتبِ بالاتر51
شکل 2-6  گسیلِ گلئون در برهمکنشِ کوارک و فوتونِ مجازی53
شکل 2-7  برهمکنشِ گلئون و فوتونِ مجازی در پایین­ترین مرتبه54
شکلِ 3-1  نمودارِ  بر حسبِ  برایِ معادلات ، برای یِ خیلی کوچک و  . محدوده ی بین ریشه های معادله ی  خاکستری شده.95
شکل 4-1   مقایسه­یِ توابعِ انشعاب برایِ مدلِ جرم­دار و بی­جرم در مقیاس­هایِ مختلف.114
شکلِ 4-2  داده­هایِ آزمایشگاهی تابع ساختارِ  و منحنیِ برازش شده­یِ این تابع در مقیاسِ انرژیِ117
شکل 4-3 مقایسه­یِ نمودارِ تحول داده شده­یِ تابع ساختارِ  از انرژیِ  به انرژیِ  .118
شکلِ 4-4 مقایسه­یِ نمودارِ تحول داده شده­یِ تابع ساختارِ  از انرژیِ  به انرژیِ  .118
شکلِ 4-5 مقایسه­یِ نمودارِ تحول داده شده­یِ تابع ساختارِ  از انرژیِ  به انرژیِ  .118
شکلِ 4-6  تابعِ ساختارِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ119
شکلِ 4-7  تابعِ ساختارِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  .119
شکل 4-8  تابعِ ساختارِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  .120
شکل 4-9  تابع توزیعِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  و مقایسه با داده­هایِ آزمایشگاهیِ گروهِ EMC120
شکل 4-10  تابع توزیعِ  بدست آمده از تحولِ توابع توزیع از مدلِ MRS TMC در مقیاسِ  ، به مقیاسِ  و مقایسه با داده­هایِ آزمایشگاهیِ گروهِ EMC121

 

 

 

 

 


مقدمه

دنیا از چه چیز ساخته شده؟” امروزه پژوهش­هایِ فیزیکِ ذرات، نشاندهنده­یِ جاه­طلبانه­ترین و سازمان­یافته­ترین کوششِ بشر برایِ جواب دادن به این پرسش است. از دورانِ باستان تا امروز، کنجکاو به دانستنِ اصل و طبیعتِ جهان بوده­ایم. فلاسفه­ و دانشمندانِ زیادی در دوران باستان تلاش کرده­اند به این سوالاتِ بنیادی جواب دهند. تنها در زمانِ حال، در قرنِ بیستم، با پیشرفت­هایِ ارزشمندِ صورت گرفته در فیزیکِ ذرات و اخترفیزیک (که ظاهراً دارایِ مقیاس­هایِ متضادی هستند)، توانسته­ایم جوابِ ناقصی برایِ این سوالات بدست آوریم.

شکلI  نمایی شماتیک از مقیاس­هایِ جهان و شاخه­هایِ پژوهشیِ مربوطه. بدنِ انسان به عنوانِ مقیاسِ مرجع درنظر گرفته شده (CERN Z 11).

از طرفی، این پیشرفت­ها مربوط به تواناییِ ما در کاوش در قلبِ ماده بوسیله­یِ شتاب­دهنده­هایِ قدرتمند (که سرعتِ ذرات را در حدِ سرعتِ نور بالا می­برند) می­باشد که ساختارهایِ بی­نهایت ریز و عمیقی را آشکار می­کنند.

شکلِ II  ساختارِ­هایِ مختلفِ ماده در مقیاس­هایِ مختلف (CERN DI-17-7-95)

و از طرفِ دیگر، تلسکوپ­هایِ قدرتمند ساختارِ عظیمِ جهان را کاوش می­کنند، و قادر به دستیابی به زمان مبداء آن­ می­باشند [1].

تعداد صفحه : 191

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید