فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال چهارم شماره 3 (زمستان 1383)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال چهارم شماره 3 (زمستان 1383)

  • .
  • تاریخ انتشار: 1384/02/02
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سید محمد امینی صفحه 227
    ده سال از انتشار مجله پژوهش فیزیک ایران می گذرد. به این مناسبت تحولاتی در انتشار مجله تدارک دیده شده، از آن جمله افزایش تعداد شماره های سالانه به چهار و حذف چکیده مقالات بین المللی است. با ارایه آمارهایی از مقاله های دریافت و منتشر شده، روند ده سال گذشته را مرور می کنیم. برای اولین بار فهرستی از داوران مجله اعلام می شود و سوالهای مهمی که در پیش روی مجله است را با خوانندگان در میان می گذاریم. امید است با همکاری جامعه فیزیک ایران بتوانیم مجله بهتری در دهه دوم منتشر کنیم.
    کلیدواژگان: انتشار، مجله پژوهش فیزیک ایران، سال جهانی فیزیک
  • ناهید ملکی جیرسرایی، بهاره قانع مطلق، سمانه برادران، الهام شکریان، شاهین روحانی صفحه 235

    طرحها و نقشهایی که شارش یک مایع ناهمگن (سوسپانسیون) روی سطوح شیبدار هموار تشکیل می دهند و نقشهای فراکتالی آنها مورد مطالعه قرار گرفتند. یک زاویه آستانه برای شیب وجود دارد که برای زوایای بالاتر از آن مقدار، نقشهای فراکتالی سرتاسری به وجود می آید. این زاویه بستگی به اندازه ذرات سوسپانسیون دارد. مشاهده کردیم که دو بعد فراکتالی برای این نقشها وجود دارد که بستگی به نقطه ای دارد که نقش در آن شکل می گیرد. اگر طرح از ابتدا و بالاترین جای سطح شیبدار یعنی مراحل آغازین تشکیل نقش گرفته شده باشد، بعد فراکتالی 1.35-1.45 پیدا می شود و اگر طرح از سایر قسمتها تشکیل شده باشد، بعد فراکتالی 1.6-1.7 مشاهده می شود. اولین بعد فراکتالی متعلق است به شارش آب روی سطوح ناهمگن و نیز نتایج نارایان و فیشر و دومی متعلق به شبکه رودخانه ای است، این احتمالا دلالت بر این دارد که هر دو دسته جهانی در اینجا موجود است. در آغاز که هنوز شاخه ها به هم متصل نشدند در دسته جهانی نخست قرار می گیرند اما وقتی شاخه ها به هم می پیوندند فیزیک شبکه رودخانه ای عمل می کند. هر چند در اینجا بی نظمی در مایع وجود دارد و پس از شارش به سطح منتقل می شود. بعد فراکتالی نقشهای زیر زاویه آستانه نیز به روش تابع همبستگی به دست آمدند که حاصل 1.57 تا 1.7 بوده است.

    کلیدواژگان: نقش فراکتالی، بعد فراکتالی، سیالات ناهمگن، دسته جهانی
  • محمدحسین مهدیه، حسین قاسم، نورالدین محمد زاده صفحه 245
    استفاده از روش اپتوگالوانیک (OG) در طیف نمایی لیزری (Laser Spectroscopy) متداول می باشد. در این مقاله فرآیند فتوتحریک سه مرحله ای اتم Gd با استفاده از روش (OG) به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. تنظیم طول موج لیزرها و تعیین شدت بهینه آنها در فرآیند، با استفاده از بررسی دامنه سیگنال (OG) صورت گرفته است. برای فرآیند فتوتحریک از سه لیزر قابل تنظیم پالسی رزینه ای (رنگ) استفاده شده و پهنای طول موجی لیزرها که در آنها فرآیند به طور موثر صورت می گیرد، تعیین شده است. نتایج نشان می دهند که حساسیت سیگنال (OG) به لیزر اول در فرآیند فتوتحریک به مراتب بیشتر از دو لیزر دیگر می باشد.
    کلیدواژگان: اپتوگالوانیک، فتو تحریک، لیزر پالسی
  • علیرضا کشاورز، عبدالناصر ذاکری صفحه 255
    مبانی نظری سالیتونهای اپتیکی پوششی یک بعدی در بلورهای نورشکستی بر اساس نظریه پراش یک بعدی و مدل کوختاروف مطالعه می شود. به منظور یافتن جواب سالیتونی معادلات غیرخطی حاکم و بررسی انتشار سالیتون در طول بلور، روش مناسب و جدیدی بر اساس روش عددی کرانک- نیکلسون به همراه روش عددی تفاضل مرکزی معرفی و تابع توزیع شدت سالیتونی و نیز چگونگی تغییرات ضریب شکست در اثر واکنش غیرخطی محیط به دست آورده می شود. همچنین پایداری سالیتون در طول انتشار بررسی می شود. بر اساس مدل ارایه شده برهمکنش ناهمدوس میان سالیتونها در یک بعد شبیه سازی و تاثیر فاصله نسبی میان سالیتونها در اثر متقابل با یکدیگر و نیز تاثیر شدت میان پرتوها در برهمکنش مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل علاوه بر اینکه راهنمای خوبی به منظور استفاده در کارهای تجربی است، زمینه مناسبی برای مطالعه خواص فیزیکی سالیتونهای نورشکستی دو بعدی را فراهم می آورد.
    کلیدواژگان: اثر نورشکستی، اثر پاکلز، مدل کوختاروف، سالیتونهای اپتیکی، سالیتونهای نورشکستی، پایداری سالیتونها، برهمکنش سالیتونها، روش عددی کرانک، نیکل
  • محمود مرادی، ابوالقاسم عوض پور صفحه 267
    به کمک نظریه تابعی چگالی با تقریبهای پاسخ خطی PY و غیرخطی HNC پتانسیل بزرگ یک مایع با ملکولهای استوانه ای دوار و بیضی وار را نوشته و سپس با کمینه کردن آن معادله انتگرالی برای محاسبه چگالی چنین سیستمهایی را به دست می آوریم. بلورهای مایع می توانند از مایعات با مولکولهای استوانه ای و یا بیضی وار صلب تشکیل شوند. در این جا یک بلور مایع که از مولکولهای استوانه ای دوار و بیضی وار تشکیل شده است را در میان دو دیواره سخت در نظر گرفته و اجازه می دهیم تا مولکولها در بین دو دیواره به خوبی آزادی عمل انتقالی داشته، اما جهت آنها را یک بار عمود بر دیوار و یک بار موازی با دیوار محدود می کنیم. این کار با اعمال میدان الکتریکی و با در نظر گرفتن یک دو قطبی نقطه ای در مرکز هر مولکول امکانپذیر است. با به دست آوردن معادله انتگرالی برای یک چنین سیستمی، ساختار این گونه مایعات مولکولی در بین دو دیوار با توجه به محاسبه چگالی آنها مقدور می باشد. همان گونه که از نتایج مشاهده می شود در نزدیکی دیواره ها مولکولها بیشتر به صورت لایه لایه از دیوار قرار می گیرند که در بعضی از لایه ها احتمال وجود مولکولها کمتر و در بعضی دیگر احتمال وجود آنها بیشتر است. در پایان نیروی حلالیت یا نیروی بین دو صفحه موازی را محاسبه می نماییم. مشاهده شد این نیرو با تغییر فاصله بین دو دیوار به صورت نوسانی تغییر می کند که نشان دهنده یک نیروی نوسانی بین دو دیوار است و این موضوع قبلا برای مایعات با مولکولهای کروی نیز اثبات شده است.
    کلیدواژگان: مایعات مولکولی، مولکولهای میله ای شکل، مولکولهای استوانه ای شکل، چگالی مایعات مولکولی، مایعات ناهمگن
  • بهروز میرزا، مهدی دهقانی صفحه 275
    هدف ما در این مقاله یافتن آثار مشاهده پذیر از روابط جابه جاگری تعمیم یافته است. برای این منظور در ابتدا به دو مساله در مکانیک کوانتومی با فرض کمینه طول می پردازیم. نخست با استفاده از بررسی اختلالی طیف اتم هیدروژن در مکانیک کوانتومی با جبر رابطه عدم قطعیت کمینه طول و مقایسه نتایج حاصل با مقادیر تجربی تخمینی از طول کمینه به دست می آوریم. سپس به عنوان بررسی اثرات فرض کمینه طول در مکانیک آماری و چگالی حالت های فضای فاز، مساله محاسبه جرم حدی برای کوتوله های سفید را مورد مطالعه قرار داده و تلاش می کنیم جرم حدی برای کوتوله های سفید را با این فرض تصحیح کنیم. در پایان به بررسی برخی جنبه های کلاسیکی روابط عدم قطعیت کمینه تکانه می پردازیم. سپس قانون سوم کپلر را با این فرض تصحیح کرده و کاربردی برای آن پیشنهاد می کنیم.
    کلیدواژگان: روابط عدم قطعیت کمینه طول، تقریب نیمه کلاسیکی، گرانش کوانتومی
  • عطاملک قربانزاده، محمدعلی خداقلی، ناصر سید متین، صادق نوروزی، سید محمد تقی محمدی صفحه 287
    تبدیل متان توسط پلاسمای پالسی تابان در فشار اتمسفر مورد بررسی قرار گرفت. محصولات این فرایند که هیدروژن، اتیلن، استیلن، اتان، پروپان و محصولاتی شامل تا پنج کربن بودند، توسط گاز کروماتوگرافی آشکار شدند. بازده انرژی پلاسما به حدود ده درصد رسید که از بازده حدود %7 که پیشتر گزارش شده بود بهتر می باشد. نشان داده می شود که در صورت تصحیح روش، ممکن است بتوان به عددهای بالاتر نیز دست یافت.
    کلیدواژگان: تبدیل متان، پلاسما، هیدروژن، اتیلن، استیلن، پلاسمای کرونا
  • سعدالله ابراهیمی، مهدی اسماعیل زاده صفحه 297
    مسیرهای الکترون در لیزر الکترون آزاد 1 با میدان ویگلر مارپیچی واقعی 2 و کانال یونی راهنما 3 تجزیه و تحلیل شده و حالتهای پایدار و ناپایدار مدار الکترونی به دست آمده است.
    نتایج نشان می دهند پایداری مسیرهای الکترون (تک الکترون) در ویگلر مارپیچی واقعی که در فضای سه بعدی مورد بررسی قرار می گیرد در مقایسه با ویگلر مارپیچی ایده آل که در مختصات دو بعدی قبلا به دست آمده است اختلاف دارد. این موضوع مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: لیزر الکترون آزاد، کانال یونی، میدان ویگلر مارپیچی واقعی
  • ماندان هدایتی، محمد امیرحمزه تفرشی، محمد لامعی صفحه 301
    و پلاسمای کانونی و ارتباط تنگاتنگ آن با امواج ضربه ای، مسئله ای است که در چند سال اخیر خصوصا پس از Z استفاده از پدیده تنگش پلاسما در سیستمهایی از قبیل تنگش مطرح شدن کاربردهای این سیستمها در گداخت هسته ای و موارد دیگر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله با استفاده از معادلات مگنتوهیدرودینامیک، چگونگی پیدایش وگسترش و نیز تاثیر موج ضربه بر پارامترهای پلاسمای این سیستمها مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: پلاسمای کانونی دنا، موج ضربه، تنگش Z، معادلات MHD
  • هادی سلامتی، مهین اشراقی صفحه 309
    ترکیب YGdSm)123)با فرمول اسمیY0.33Gd0.33Sm0.33)Ba2Cu3Ox)همچنین YGdEu1 و YGdEu2 با فرمول اسمیY0.33Gd0.33Eu0.33) Ba2Cu3Ox)که دارای شرایط اکسیژن دهی متفاوت هستند ساخته شده اند. خواص مختلف ساختاری، ریخت شناسی، ترابردی و مغناطیسی که شامل اندازه گیری های پذیرفتاری ac، مقاومت الکتریکی ac، چگالی جریان بحرانی Jc و آنالیزهای EDX،XRD،SEM می باشند به عمل آمده است. نتایج حاصل از چگالی جریان بحرانی نشان می دهد که مقدار Jc در نمونه YGdSm)123)و YGdEu1 نسبت به (Y123) افزایش پیدا کرده است به طوری که مقدار آن در YGdEu1 نسبت به نمونه (Y123) حدود 2 برابر شده است که علت آن احتمالا حضور یونهای Eu و Sm در روی صفحه های BaO می باشد که به عنوان یک ناخالصی عمل می کند و منجر به تولید میخکوبی محلی شده و نهایتا جریان بحرانی را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: ابر رسانایی، چگالی جریان بحرانی، جایگزینی
  • سید احمد کتابی، ناصر شاه طهماسبی صفحه 317
    ما در این مقاله با استفاده از یک مدل بستگی قوی، روش ماتریس انتقال و الگوریتم Lanczos، ماهیت حالتهای الکترونی و گسیل الکترون در زنجیرهای مدل فیبوناچی نوع جایگاهی، پیوندی و مخلوط را به صورت عددی بررسی می کنیم. برای مطالعه خواص رسانشی این سیستمها روش لانداور (Landauer) را به کار می بریم. با محاسبه نمای لیاپانوف (Lyapunov exponent) خواص جایگزیدگی ویژه حالتهای الکترونی را نیز در زنجیرهای فیبوناچی مطالعه می کنیم. توجه ما متمرکز بر پیدا کردن رابطه مهم بین طیفهای گسیل و ماهیت حالتهای الکترونی می باشد. برخلاف قضیه جایگزیدگی آندرسن، نتایج ما نشان می دهند که در زنجیرهای فیبوناچی حالتهای الکترون، جایگزیده نیستند و حالتهای شفاف الکترونی در نزدیکی تراز فرمی سیستم رخ می دند.
    کلیدواژگان: شبه بلور، رشته فیبوناچی، روش ماتریس انتقال، الگوریتم Lanczos، روش لانداور، حالتهای شفاف الکترون
  • محمود علومی، س. س. ماتهای، ث. اچ. شن صفحه 318

    مشاهده شده است که ناپیوستگی نواری در اتصال نیمه هادی ها به صورت بحرانی به عوامل متعددی وابسته است. با استفاده از روش شبه پتانسیل ابتدا به ساکن در موارد ابرشبکه کرنش یافته InGa As / Ga As توانستیم وابستگی ناپیوستگی های نواری (ظرفیت و رسانش) را بر حسب کرنش و ترکیب In در این سیستم تعیین نماییم. علاوه بر این، نشان داده ایم که ناپیوستگی نواری را می توان با معرفی یک لایه Ge در ناحیه فصل مشترک کنترل نمود.

    کلیدواژگان: ابرشبکه های نامتجانس، لایه های کرنش یافته
|
  • M. Amini Page 227
    It is ten years since the Iranian Journal of Physics Research has been in publication. For the Occasion of the 10th anniversary of its publication, we have planned several changes and modifications. These includes increasing the annual issues to four and omission of Introduction of Previously-Published Papers in International Journals section. In this article some statistical information of the published articles is given together with the index of the journals referees. As we enter the second decade of our publication, we face several questions. In this article we share these questions with our readers in the hope of finding the best possible solutions, so that we would be able to publish a better journal in future.
  • N. Maleki, Jirsaraei, B. Ghane, Motlagh, S. Baradaran, E. Shekaria, S. Rouhani Page 235

    Patterns formed by the flow of an inhomogeneous fluid (suspension) over a smooth inclined surface were studied. It was observed that fractal patterns formed. There exists a threshold angle for the inclination above which, global fractal patterns are formed. This angle depends on the particle size of the suspension. We observed that there are two fractal dimensions for these patterns, depending on the area from which the pattern is extracted. If the pattern is taken from the top which only consists of the beginning stages of the pattern forming, one finds two fractal dimensions i.e. 1.35-1.45 and 1.6-1.7, in which the first one is dominant. And if the entire pattern is taken, then fractal dimension 1.6-1.7 is observed. The first fractal dimension belongs to the class of flow of water over an inhomogeneous surface, and the second one corresponds to the river network. This may imply that both universality classes are present. However, disorder is present in the fluid and is transferred to the surface. We have also determined the fractal dimension of the patterns formed below the threshold angle. We find it to be between 1.57 to 1.7.

  • M. H. Mahdieh, H. Ghasem, N. Mohammadzadeh Page 245
    Optogalavanic technique has been used widely in laser spectroscopy. In this paper we have presented the results of an experimental three- step photo- excitation of Gd atom, using optogalvanic technique. Three tunable dye laser pulses were applied to excite the Gd atom in a three-step photo – excitation process. The optogalvanic signal was used to monitor the laser wavelength and efficiency of the excitation process. The results show that the optogalvanic signal is very sensitive to the first photo- excitation step in comparison with those of the second and the third step.
  • F. A. Keshavarz, A. Zakery Page 255
    Optical spatial screening solitons in photorefractive crystals in a one-dimensional case based on Kukhtarev model is studied. The new numerical scheme according to the Crank-Nicholson method accompanied by the central difference method is introduced to find the bright soliton solution. Simulation of the propagation is performed to show the dynamical evolution of solitons and check their stability. Numerical investigation of the interaction between incoherent screening photorefractive solitons is also performed. The influence of intensity and initial separation of the mutually incoherent self-trapped beams are discussed in detail.
  • M. Moradi, A. Avazpour Page 267
    The density functional theory analogue of Percus Yevick (PY) and Hyper-Netted chain (HNC) has been used to write the grand potential of a liquid with cylindrical and ellipsoidal molecules. The integral equations for the density can be obtained by minimizing the grand potential with respect to the density. Some kinds of liquid crystals, can have the cylindrical or ellipsoidal rigid molecules. In this study we have calculated the density profile of this kind of liquids confined between hard walls and we compared the results. As it is seen from the graphs of the density profiles the molecules can be arranged as layers with respect to the walls.
  • B. Mirza, M. Dehghani Page 275
    Our aim in this paper is to find the observable effects of the generalized commutators. For this purpose we investigate two problems in quantum mechanics with minimal length procedure. Firstly, we study hydrogen atom energy levels via minimal length uncertainty relation algebra. From comparing our results, with experimental data we estimate an upper limit for minimal length. Secondly, we investigate statistical mechanics and density of states in phase space via minimal length uncertainty relation and find a correction for white dwarf mass limit. Finally, we study classical implication of minimal momentum uncertainty relations. With this procedure we have corrected the Keplerian third law and some results have been obtained.
  • A. M. Ghorbanzadeh, M. A. Khodagholi, N. S. Matin, S. Norouzi, M. T. Mohammadi Page 287
    Methane conversion to higher hydrocarbons by pulsed glow discharge at the atmospheric pressure was investigated. The energy efficiency up to 10 % was obtained which is higher than any value ever published for nonequilibrium plasma conversion of pure methame. This method has a potential for development and it is expected that the energy efficiency will be improved further if the plasma parameters are optimized.
  • H. Salamati, M. Eshraghi Page 309
    YGdSm)123 sample with nominal composition (Y0.33 Gd0.33 Sm0.33)Ba 2 Cu 3 O X, also YGdEu1 and YGdEu2 samples with nominal composition (Y0.33 Gd0.33 Eu0.33)Ba2 Cu3 OX were prepared at different oxygenation conditions. All the samples were analysed by ac susceptibility, resistivity, critical current density (Jc), SEM,XRD and EDX. The critical current density measurements show that the Jc increases in (YGdSm)123 and YGdEu1 samples comparing to (Y123) sample, so that the value of Jc in YGdEu1 is almost 2 times greater than (Y123) sample. May be the presence of Eu and Sm ions on the BaO planes act as the impurity and lead to local pinning and so increases the critical current density.
  • S. A. Ketabi, N. Shahtahmasebi Page 317
    Using a tight-binding model and transfer-matrix technique, as well as Lanczos algorithm, we numerically investigate the nature of the electronic states and electron transmission in site, bond and mixing Fibonacci model chains. We rely on the Landauer formalism as the basis for studying the conduction properties of these systems. Calculating the Lyapunov exponent, we also study the localization properties of electronic eigenstates in the Fibonacci chains. The focus is on the significance of the relationship between the transmission spectra and the nature of the electronic states. Our results show that, in contrast to Anderson’s localization theorem, in the Fibonacci chains the electronic states are non-localized and the transparent states occurr near the Fermi level.
  • M. Oloumi, C. C. Matthai, T. H. Shen Page 318

    Band offsets at semiconductor heterojunctions have been shown to be critically dependent on a number of factors. By applying the ab-initio pseudopotential method to the strained InGaAs/GaAs superlattice, we have been able to determine the dependence of the offsets on the strain in the system and on the indium composition. In addition, we have shown that it is possible to control the interface band discontinuities by the introduction of an interlayer of Ge at the interface.