فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال سیزدهم شماره 2 (تابستان 1392)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال سیزدهم شماره 2 (تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/05/10
  • تعداد عناوین: 11
|
  • معصومه گودرزی، ناهید ملکی جیرسرایی صفحات 113-124
    انگشت های وشکسان حاصل از ناپایداری سافمن - تیلور را که یک رشد لاپلاسی است با استفاده از نگاشت همدیس بررسی کردیم. انگشت های وشکسان از بروز ناپایداری سافمن - تیلور در مرز مشترک بین دو سیال در سلول هل - شاو مستطیلی، هنگامی که سیال با وشکسانی کمتر سیال با وشکسانی بیشتر را می راند پدید می آید و به وسیله تکنیک های نگاشت همدیس، معادله لاپلاس را با شرایط مرزی برای فصل مشترک دو سیال حل می کنیم، سپس آن را در محیط کامپیوتری به تصویر می کشیم و آثار کشش سطحی را در دینامیک های رقابت طرح های انگشتی در مسئله سافمن - تیلور با هندسه کانال بررسی می کنیم. اعمال کشش سطحی در معادلات، باعث شکافت نوک در انگشت بزرگتر (جلوتر) شد. در مرتبه صفرم اختلال انگشت ها را با و بدون کشش سطحی معادل یکدیگر یافتیم. ولی در مرتبه اول اختلال، تفاوت مشاهده شد و در حل های با کشش سطحی محدود در انگشت بزرگتر (جلوتر) تشکیل انگشت ثانویه را مشاهده کردیم، سپس با اعمال اختلال مربوط به رشد، تحول انگشت ثانویه در زمان و رشد آن را به دست آوردیم. در پایان تاثیر میزان پارامتر هایی مانند وشکسانی وکشش سطحی را روی انگشت ها بررسی کردیم. این نتیجه با مشاهدات تجربی در تطابق خوبی است.
    کلیدواژگان: انگشت های وشکسان، نگاشت همدیس، رشد لاپلاسی، سلول هل، شاو
  • حسن ربانی، محمد مردانی، فاطمه سلیمانی فرد صفحات 125-129
    در این مقاله به کمک روش تابع گرین و تقریب هماهنگ، ضریب عبور فونونی یک زنجیره جرم - فنر متناهی را در حضور برهم کنش کوهن بررسی می کنیم. این سامانه به دو هادی ساده فونونی که در آنها هر جرم فقط با همسایه های اول خود برهم کنش دارد، متصل است. نتایج نشان می دهد برای موردی که در سامانه مرکزی نیز برهم کنش همسایه اول وجود دارد، حضور برهم کنش کوهن باعث تغییر ماهیت فیزیکی سامانه مرکزی از ماهیت فیزیکی هادی ها شده که این امر باعث ظهور قله ها و دره هایی در طیف ضریب عبور فونونی می گردد.
    کلیدواژگان: ترابرد فونونی، ناهنجاری کوهن، تابع گرین، تقریب هماهنگ
  • شهروز نصیریان، حسین میلانی مقدم صفحات 131-139
    نانوپودرهای تیتانیا و نانوکامپوزیت های تیتانیا- سیلیکا با استفاده از روش سل- ژل تهیه شدند. اگر چه اندازه نانوبلورک ها و درصد وزنی فاز روتایل (پس از آغاز استحاله) با افزایش دمای تکلیس در دو نمونه افزایش یافت ولی اندازه آنها در نانوکامپوزیت های تیتانیا- سیلیکا کوچک تر از تیتانیای خالص بوده است. محاسبات گاف انرژی اپتیکی غیرمستقیم دو نمونه نشان داده که مقادیر آنها با افزایش دما تا نقطه شروع استحاله و نیز دماهای بالاتر از آن به طور مداوم افزایش یافته و در نتیجه طول موج متناظر با آنها کاهش پیدا نموده است. ولی در حدود نقطه شروع استحاله یک جابه جایی قرمز قابل توجه در گاف انرژی اپتیکی غیرمستقیم هر دو نمونه مشاهده شده است. همچنین مقدار این جابه جایی در نانوکامپوزیت سیلیکا-تیتانیا بیشتر می باشد. به علاوه در شرایط دمایی یکسان نانوکامپوزیت سیلیکا- تیتانیا، گاف انرژی غیرمستقیم کمتری نسبت به تیتانیای خالص داشته است.
    کلیدواژگان: نانوذرات تیتانیا، گاف انرژی اپتیکی، سیلیکا، استحاله فاز
  • سید محمد موسوی نژاد، آیدا آرمات صفحات 141-148
    امروزه مزون ها و باریون های سنگین به وفور در برخورد دهنده بزرگ هادرونی LHC)) تولید و واپاشیده می شوند. این فرآیندهای واپاشی منابع خوبی برای مطالعه نظریه QCD، به خصوص بررسی ساختار هادرون ها هستند. بنابراین پدیده شناسی تابع ترکش هادرون های سنگین یکی از مباحث مهم و بنیادی در دانش فیزیک ذرات بنیادی به حساب می آید. در این تحقیق با محاسبه تابع ترکش مزون های سنگین B-(-S0)، ابتدا نتایج را با مدل های شناخته شده پدیده شناسی مقایسه کرده، آنگاه برای اولین بار اثر جرم هادرون را در محاسبات وارد خواهیم کرد. نشان خواهیم داد اثرات جرمی نه تنها موجب افزایش تابع ترکش به ازای مقادیر خاص از سنجه ترکش خواهد شد، بلکه آستانه ای برای تولید مزون سنگین ارائه خواهد کرد.
    کلیدواژگان: تابع ترکش، مزون های سنگین، مدل های پدیده شناسی
  • محسن غلامی، منصور حقیقت، غلام رضا خسروی صفحات 149-161
    در این مقاله اثر ناجابه جایی بر گذار نیمه لپتونی B Ò Dlv بررسی می شود. معادل راس برهم کنش ضعیف با بوزون های w در فضای ناجابه جایی را جایگزین راس ضعیف این گذار می کنیم. خواهیم دید، که عامل های ساختار بیشتری برای توصیف قسمت هادرونی نیاز است. این عامل های ساختار را با قانون جمع QCD و تا پایین ترین مرتبه اختلالی و غیر اختلالی همراه با تصحیحات ناجابه جایی محاسبه می کنیم. همچنین تصحیحات نرخ واپاشی را به دست می آوریم و در پایان با توجه به مقدار آزمایشگاهی نسبت انشعابی B Ò Dlv=(5.5 ± 0.5) × 10-2 روی مقیاس ناجابه جایی Λ NC حدی از مرتبه GeV 4 به دست می آید.
    کلیدواژگان: گذار نیمه لپتونی، فضای ناجابه جایی، عامل ساختار، نرخ واپاشی
  • فریناز روشنی، یعقوب نعیمی صفحات 163-168
    در سال های اخیر مطالعه مدل های پخش همگانی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مدل های مورد علاقه و جذاب، مدل پخش شایعه در جامعه می باشد. در این مقاله با مرور مختصر مدل استاندارد پخش شایعه، مدل تعمیم یافته پخش شایعه در شبکه های همگن معرفی شده است. با استفاده از مفاهیم نظری سیستم های تحولی (پایداری نقاط تعادل سیستم) آستانه پخش همگانی شایعه برای مدل تعمیم یافته محاسبه شده است. در پایان برخی نتایج حل عددی مدل تعمیم یافته برای بررسی اعتبار مدل نظری معرفی شده، آورده شده است.
    کلیدواژگان: پخش اطلاعات، شبکه های پیچیده
  • علی اصغر شکری، زهرا کریمی صفحات 169-176
    در این مقاله، به بررسی ساختار نواری و چگالی حالات الکترونی ابرشبکه های نانولوله کربنی تک دیواره n(12،0)/m(6،6) و n(12،0)/m(11،0) می پردازیم که از اتصال نانولوله های زیگزاگ و دسته صندلی (آرمچیر) ایجاد می شوند. در ناحیه فصل مشترک، نقص های توپولوژیکی جفت پنج- هفت ضلعی در شبکه شش گوشی کربن ظاهر می شوند. این نقص ها باعث بر هم زدن تقارن سیستم شده و در نتیجه منجر به تغییر خواص الکتریکی ابرشبکه ها می شوند. محاسبات شامل دو بخش می شوند: بررسی ساختارهای مورد نظر در حضور و در غیاب اتم ناخالصی که بر مبنای تقریب بستگی قوی با نزدیک ترین همسایه انجام گرفته اند. تحت چنین شرایطی انرژی فرمی تغییر کرده و سیستم خاصیت فلزی و یا نیم رسانا پیدا می کند. نتایج محاسبات ممکن است در طراحی ادوات نانوالکترونیکی مبتنی بر نانولوله های کربنی مفید باشد.
    کلیدواژگان: ابرشبکه های نانولوله های کربنی، تقریب بستگی قوی، ساختار نوار الکترونی، نقص های توپولوژیکی، اثر ناخالصی
  • سیدعلی حسینی، میترا اطهری علاف صفحات 177-182
    از آنجا که رآکتورهای نسل چهارم از نوع گاز- گرافیت اخیرا بار دیگر مورد توجه قرار گرفته اند، آژانس انرژی اتمی کوشید تا با طرح مسئله های استاندارد به راه حل هایی جهت شبیه سازی این نوع رآکتورها دست یابد. در این مقاله مدلی جهت شبیه سازی و انجام محاسبات اولین بحرانیت رآکتور 1 0 HTR- با استفاده از کد C 4 MCNP- ارائه شده است. در مدل معرفی شده با توجه به ضریب تراکم سوخت و ساختارهای ممکن و در نظر گرفتن مسائلی نظیر میزان نشت، ساختاری که تطابق بهتری با شرایط مسئله داشته انتخاب شده و شبیه سازی انجام گردیده است. نتایج حاصل برای مسایل استاندارد مورد نظر آژانس تطابق خوبی با کارهای انجام شده توسط دیگر کدها و پژوهشگران داشته و به درستی روش صحه می گذارد.
    کلیدواژگان: رآکتورهای PBM، بحرانیت، ضریب تکثیر، 10HTR
  • نرگس بیگ محمدی، محمدهادی ملکی صفحات 183-190
    لایه های نانوساختار 2 SnO -2 TiO به روش باریکه الکترونی روی زیرلایه هایی از جنس شیشه و آلومینیوم/شیشه لایه نشانی شدند. خلا موردنیاز در فرآیند لایه نشانی 5 - 10 × 5 / 1 تور در نظرگرفته شد، سپس لایه ها تحت عملیات بازپخت در دماهای 450، 500 و 550 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. ساختار بلوری و مورفولوژی لایه ها توسط آنالیزهای XRD و SEM بررسی گردید. خواص الکتریکی (I-V) و اپتیکی لایه ها نیز توسط سیستم نگهدارنده دو سوزنی و طیف سنج UV/Vis/IR مطالعه شد. نتایج نشان داد که تحت دمای بازپخت 550 درجه سانتی گراد لایه ها بلورینگی بهتری داشتند. ضخامت و ابعاد دانه در هر دو نمونه به ترتیب حدود 35 و 48 نانومتر گزارش شد. رسانش الکتریکی در نمونه هایی با زیرلایه آلومینیوم/شیشه تحت بازپخت 550 درجه سانتی گراد نسبت به دیگر لایه ها بهتر بود. گاف انرژی نیز با افزایش دما از 4.05 به 4.03 الکترون ولت برای حالت مستقیم کاهش یافت.
    کلیدواژگان: لایه نازک، باریکه الکترونی، زیر لایه، فرآیند بازپخت
  • صمد روشن انتظار، مریم نیکخو صفحات 191-195
    در این مقاله تاثیر گاف ‎نوار فوتونی بر سرعت انتشار پالس انعکاسی از یک بره دی الکتریک آلاییده شده با اتم های دو ترازی یا سه‎ترازی مطالعه می‎شود. فرض می شود بره دی الکتریک میان یک محیط یکنواخت (مانند خلاء) و یک بلور فوتونی یک بعدی قرار دارد. نشان داده می شود که اگر فرکانس حامل پالس گوسی فرودی به بره در ناحیه گاف ‎نوار فوتونی قرار بگیرد انتشار پالس انعکاسی از بره آلاییده شده توسط اتم های دوترازی (سه ترازی) فرانوری (فرونوری) خواهد بود، اما در وضیعیتی که فرکانس حامل پالس انعکاسی در لبه نوار فوتونی باشد، برای بره آلاییده توسط اتم های دوترازی (سه ترازی) پالس انعکاسی فرونوری (فرانوری) خواهد بود.
    کلیدواژگان: گاف ‎نوار فوتونی، فرونوری، فرانوری، پالس انعکاسی
  • محمد مردانی، حسن ربانی، زهرا بهارلو صفحات 197-202
    در این مقاله، رسانش وابسته به اسپین یک سیم کوانتومی فرومغناطیس را در حضور یک یا دو نقص با استفاده از روش تابع گرین در رهیافت بستگی قوی محاسبه نموده و تاثیر چرخش گشتاور مغناطیسی نقص (ها) را بر روی رسانش سامانه بررسی می کنیم. نتایج نشان می دهد که در سیم مغناطیسی، مستقل از وجود یا عدم وجود نقص، بازه مجاز انرژی نسبت به حالت غیرمغناطیسی به اندازه پارامتر وارونگی اسپینی جا به جا می شود. با ایجاد نقص و افزایش تعداد آن در یک سیم فرومغناطیسی رسانش بدون (همراه با) وارون شدن اسپین الکترون، کاهش (افزایش) می یابد. همچنین رسانش شدیدا به چرخش گشتاور مغناطیسی نقص وابسته است و با افزایش تعداد نقص این وابستگی محسوس تر می گردد.
    کلیدواژگان: نانو سیم فرومغناطیس، نقص، تابع گرین، رسانش وابسته به اسپین
|
  • M. Goudarzi, N. Maleki-Jirsaraei Pages 113-124
    We studied the growth of viscous fingers as a Laplacian growth by conformal mapping. Viscous fingers grow due to Saffman-Taylor instability in the interface between two fluids، when a less viscous fluid pushes a more viscous fluid. As there was an interest in the rectangular Hele-Shaw cell، we solved the Laplacian equation with appropriate boundary conditions by means of conformal mapping techniques. The results were then visualized on a personal computer. Using these techniques، we studied singular effects of surface tension in the dynamics of the finger competition in the Saffman-Taylor problem with channel geometry. We also studied the motion of the interface between the two fluids in a pressure field. The more viscous fluid moves with a velocity proportional to the gradient of its pressure. In the two-dimensional case the interface can be described by a complex function which is analytic. Applying surface tension in the equations causes the tip-splitting at a longer finger (ahead). In zero order finger perturbation we had equal results for with and without surface tension. But for the first order perturbation، there was a difference. For limited surface tension in solutions for larger fingers (ahead)، we observed tip splitting for larger fingers، which is completely in agreement with experimental observations.
    Keywords: viscous fingering, conformal mapping, Laplacian growth, Hele, Shaw cell
  • H. Rabani, M. Mardaani, F. Soleymani-Fard Pages 125-129
    In this paper، we investigate the phonon transmission coefficient of a mass-spring in the presence of Kohn interaction by using Green’s function method within the harmonic approximation. This system is embedded between two simple phononic leads including only the nearest neighbor interactions. The results show that the presence of Kohn and the nearest neighbor interactions in the center wire makes a difference between the physics of center wire and leads. This causes some peaks and valleys to appear in the phonon transmission coefficient spectrum.
    Keywords: phonon transport, Kohn anomaly, Green's function, harmonic approximation
  • Sh Nasirian, H. Milani Moghaddam Pages 131-139
    In this letter، titania nanopowder and titania-silica nanocomposite were prepared using sol-gel method. Although the size of nanocrystallites and the mass fraction percent age of rutile phase (after phase transformation) were increased by increasing calcination in the two samples، their size in titania-silica nanocomposite was smaller than that in pure titania. Moreover، the calculations of the indirect optical band gap in the two samples show ed that by increasing temperature up to the transition onset point a nd above، the optical band gap had a steady growth and the corresponding wavelength reduced. However، a remarkable red shift in the indirect optical band gap was noticed in both samples around the transition onset point. The red shift was observed more in silica-titania nano composite than in titania nanopowder. In addition، the indirect band gap of silica-titania nano composite was less than that of pure titania in the same temperature conditions.
    Keywords: titania nanoparticles, optical band, gap, silica, phase transformation
  • Sm Moosavi Nejad, A. Armat Pages 141-148
    Nowadays، heavy mesons and baryons are produced and decayed at LHC in abundance. These processes are good sources to study the QCD theory، especially to study the hadron structures. Therefore، the phenomenology of heavy hadrons fragmentation function is a basic and important subject in the Particle Physics. In the present work، we replicate the calculation heavy meson fragmentation function in the quark model and we compare our results with the well known phenomenological results and we also، for the first time، incorporate the effect of hadron mass in the calculations. We show that the mass effect not only increases the fragmentation function for the special values of the scaling variable but also it creates a threshold to produce a heavy meson.
    Keywords: fragmentation function, heavy mesons, phenomenological models
  • M. Gholami, M. Haghighat, Gh Khosravi Pages 149-161
    In this paper، we study the noncommutative effect on the semileptonic transition of B Ò Dlv. We replace the weak interaction vertex in the ordinary space with its counterpart in the noncommutative space. It is shown that، more new form factors are needded to describe the hadronic part of the transition amplitude. All the form factors are obtained at the lowest order of three point QCD sum rule. Consequently، the decay rate of B Ò Dlv is calculated and a bound of the order of 4 GeV on is given for B Ò Dlv= (5. 5 ± 0. 5) × 10-2.
    Keywords: semileptonic transition, noncommutative space, form factor, decay rate
  • F. Roshani, Y. Naimi Pages 163-168
    The widespread use of the social media has recently created a lot of interest in research on human interactions، and how ideas propagate among individuals. We review the standard rumor model adopted from the literature. These models assume that people spreading the rumor (spreaders) keep spreading it، and those who hear the rumor (ignorant) can become a spreader with a certain probability. We present a generalized model wherein the spreader may change its attitude and become an ordinary member of the society after each contact. We utilize the techniques of the dynamical systems and calculate the stability for the spread of rumor in the phase-space of our generalized model. The model possesses transitions and critical behavior. We also perform computer simulations. The simulations fully support our theoretical calculations.
    Keywords: spreading of information, complex networks
  • Aa Shokri, Z. Karimi Pages 169-176
    In this paper، electronic properties of single-wall armchair and zigzag carbon nanotubes (CNTs) superlattices، n (12،0) /m (6،6) and n (12،0) /m (11،0) are investigated. For this reason، the topological defects of pentagon–heptagon pairs at interfaces of carbon hexagonal network appear. These defects break the symmetry of the system، and then change the electrical properties. The calculations include two parts: investigation of the structures in the absence and presence of the impurity effect، which are calculated by the nearest-neighbor tight binding model. Out numerical results can be useful in designing nanoelectronic devices based on carbon nanotubes.
    Keywords: carbon nanotube superlattices, tight, binding approximation, electronic band structure, topological defects, impurity effects
  • Sa Hosseini, M. Athari Allaf Pages 177-182
    Given the role of Gas-Graphite reactors as the fourth generation reactors and their recently renewed importance، in 2002 the IAEA proposed a set of Benchmarking problems. In this work، we propose a model both efficient in time and resources and exact to simulate the HTR-10 reactor using MCNP-4C code. During the present work، all of the pressing factors in PBM reactor design such as the inter-pebble leakage، fuel particle distribution and fuel pebble packing fraction effects have been taken into account to obtain an exact and easy to run model. Finally، the comparison between the results of the present work and other calculations made at INEEL proves the exactness of the proposed model.
    Keywords: PBMRs, criticality, multiplication factor, HTR, 10
  • N. Beigmohammadi, Mh Maleki Pages 183-190
    TiO2-SnO2 thin films were coated on glass and Al / glass substrates by electron gun method. In coating process، the vacuum was 1. 5×10-5 torr. Then، films were annealed at 450، 500 and 550 ˚ C. The crystallographic structure and film morphology were investigated by means of XRD and SEM. The electrical (I-V) and optical properties were studied by the two point props system and UV/Vis/NIR spectrophotometer. The results showed the films under 550 ˚ C were crystalline. The thickness and grain size were 350 and 50 nm respectively. The electrical conductivity in the sample with Al / glass substrate under 550 ˚ C was better than the other samples. When temperature increased، the energy gap decreased from 4. 05 to 4. 03 eV for direct cases.
    Keywords: thin film, electron gun, substrate, annealing process
  • S. Roshan Entezar, M. Nikkhou Pages 191-195
    In this paper the effect of photonic band gap on the group velocity of reflected pulse from a dielectric slab doped with two-level or three-level atoms has been investigated. It is assumed that the slab is sandwiched between a uniform medium (like vacuum) and a one-dimensional photonic crystal. It is shown that the reflected pulse from the slab doped with two-level (three-level) atoms will be superluminal (subluminal) if the carrier frequency of the incident Gaussian pulse is in the photonic band gap. In contrast، for the incident pulse with the carrier frequency at the edge of photonic band gap، the reflected pulse from the slab doped with two-level (three-level) atoms is subluminal (superluminal).
    Keywords: photonic band gap, subluminal, superluminal, reflected pulse
  • M. Mardaani, H. Rabani, Z. Baharloo Pages 197-202
    In this paper، we calculate the spin-dependent conductance of ferromagnetic quantum wire in the presence of one or two defects by using Green''s function method at the tight-binding approach. We study the effect of rotation of defect magnetic moment on the system conductance. The results show that in the magnetic wire، independent of existence or absence of defect، the allowed energy region shifts with amount of spin exchange parameters with respect to nonmagnetic case. By creation of defect and increasing its number in a ferromagnetic wire، the conductance with (without) spin-flip decreases (increases). Moreover، the conductance strongly depends on the rotation of magnetic moments of defect and this dependence becomes more detectable by increasing the number of defects.
    Keywords: ferromagnetic nanowire, defect, Green's function, spin, dependent conductance