در این معادله آنتروپی و انرژی از معادله (۴-۳۲) و (۴-۳۵) داده می شود. نیز یک دترمینان ۳×۳ است که به صورت زیر داده می شود:
(۴-۴۴)
با بهره گرفتن از معادله (۴-۴۱) برای اعضای دترمینان میتوان نوشت:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
(۴-۴۵)
با بهره گرفتن از این معادلات میتوان نشان داد:
(۴-۴۶)
و یا بر حسب متغییرهای خواهیم داشت:
(۴-۴۷)
دراین معادله و به ترتیب دترمینانهای مربوط به نوترون و پروتون است.
اکنون وابستگی چگالی تراز را به تکانه زاویهای بررسی میکنیم.برای این منظور هامیلتونی (۳-۲۹)را به صورت زیر باز نویسی کنیم:
(۴-۴۸)
در این معادله و ضرایب لاگرانژ و عملگر تعداد ذرات است. مولفه تکانه زاویهای در راستای محور میباشد که شکل عملگری آن به صورت زیر تعریف می شود:
(۴-۴۹)
در این رابطه مولفه تکانهزاویهای نک ذرهای در راستای محور است.
اگر به جای هامیلتونی معادله (۳-۲۹) از هامیلتونی معادله (۴-۴۸) استفاده کنیم. خواهیم داشت ]۳۵[:
(۴-۵۰)
اکنون بر اساس شرط نقطه زینی داریم:
(۴-۵۱)
در این معادله است . بدین ترتیب برای خواهیم داشت ]۴۱[ :
(۴-۵۲)
اکنون با بسط این سری حول و صرف نظر از جمله های مرتبههای بالاتر خواهیم داشت:
(۴-۵۳)
همچنین از طرف دیگر برای داریم ]۳۳[:
(۴-۵۴)
فاکتور قطع اسپینی میباشد و پهنای توزیع را مشخص می کند.
با مقایسه معادلات (۴-۶۰) و (۴-۶۱) خواهیم داشت:
(۴-۵۵)
برای حالتی که سیستم مورد نظر شامل دو نوع ذره متفاوت باشد خواهیم داشت:
(۴-۵۶)
و در پایان چگالی تراز هستهای توسط معادله (۲-۴۹) محاسبه می شود.
(۴-۵۷)
فصل پنجم
محاسبات و نتایج
۵-۱ محاسبات
هدف این رساله محاسبه پارامتر چگالی تراز هستهای میکروسکوپی برحسب انرژی برانگیختگی است. برای این منظور ابتدا چگالی تراز هستهای بر اساس مدل با در نظر گرفتن برهمکنش زوجیتی محاسبه می شود. برای محاسبه چگالی تراز هستهای بر اساس مدل به روش زیر عمل میکنیم:
۱- با فرض مشخص بودن تعداد ذرات و پارامتر گاف، دما را برابر صفر قرار میدهیم و معادلات (۴-۶) و (۴-۱۸) را حل مینمایم. بدین ترتیب قدرت جفتیدگی را بدست میآوریم. توجه شود مقدار اولیه پارامتر گاف از مرجع]۴۴-۴۸[ اخذ شده اند.
۲- اکنون میتوان پتانسیل شیمیایی و پارامتر گاف را در هر دمای دلخواه با بهره گرفتن از معادلات (۴-۶) و (۴-۱۸) و مقدار محاسبه شده قدرت جفتدیگی، G، در مرحله قبل محاسبه نمود. این محاسبات را برای سیستم نوترونی و سیستم پروتونی جداگانه انجام میدهیم. از این مقادیر هم میتوان سایر کمیتهای ترمودینامیکی نظیر چگالی تراز هستهای را محاسبه نمود.
پس ازاینکه چگالی تراز از مدل میکروسکوپی بدست آمد آن را با چگالی تراز آزمایشگاهی مورد برازش قرار میدهیم. بدین وسیله پارامترهای لازم برای محاسبه انرژی وآنتروپی را با بهره گرفتن از خاصیت جمع پذیری بدست میآوریم. آنتروپی محاسبه شده میکروسکوپی است بدلیل اینکه از محاسبات میکروسکوپی بدست آمد. یک نمونه از برازش چگالی حاصل از مدل میکروسکوپی با چگالی تراز آزمایشگاهی در شکل (۵-۱) آمده است.
شکل ۵-۱ چگالی تراز آزمایشگاهی و محاسبه شده از مدل برای هسته ۱۶۳Dy
با مقایسه رشد نمایی چگالی تراز هستهای، معادله (۲-۱۷) و معادله گاز فرمی شیفت داده شده معادله (۱-۴) مشاهده می شود توان دوم آنتروپی سیستم، تابعی از پارامتر چگالی تراز هستهای و پارامتر گاف است ]۴۲و۴۳[.
این معادلات به شرح زیر است:
(۵-۱)
(۵-۲)
براساس معادله (۵-۲) برای محاسبه پارامتر چگالی تراز هستهای میکروسکوپی و پارامتر گاف آنتروپی محاسبه شده را به توان دو میرسانیم و توان دوم آنتروپی را بر حسب انرژی برانگیختگی در نموداری رسم میکنیم. از معادله (۵-۲) مشخص است که شیب این نمودار پارامتر چگالی تراز هستهای است و عرض از مبدا این نمودار پارامتر گاف است.
محاسبات برای ایزوتوپ های Si، Fe، Mo و Dyانجام گردیدهاند. در این محاسبات از سطوح تک ذرهای نیلسون ]۴۹[ استفاده شده است.
پارامترهای گاف مورد استفاده در جدول (۵-۱) آمده است]۴۴-۴۸[.
جدول۵-۱ مقادیر اولیه پارامتر گاف مورد استفاده ]۴۴-۴۸[.
فرم در حال بارگذاری ...