رنگهای کرومودینامیک نقش بار الکتریکی را بازی می کنند و فرایند اصلی و عمده آن شبیه به صورت بیان می شود. در اینجا g گلوئون و q کوارک است. از آنجایی که لپتونها نمی توانند رنگها را با خود حمل کنند، پس در برهمکنشهای قوی شرکت نمیکنند. مانند حالت قبل، برای نشان دادن مراحل پیچیدهتر دو یا چند گره را با هم ترکیب میکنیم. به عنوان مثال نیروی بین دو کوارک، که در نخستین لحظه مسئول یکپارچگی و پیوستن کوارکها به یکدیگر در ساختن باریونها و نیز مسئول به هم پیوستن پروتونها و نوترونها در هسته است، در پایینترین مرتبه در نمودار a شکل (۳-۲) نشان داده شده است. گفته می شود نیروی بین دو کوارک به وسیله تبادل گلوئون تأمین می شود، شکل (۳-۲).
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه 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. )
b
a
شکل (۳-۲): نمودار a فرایند اصلی برهمکنش قوی در نمودارهای فاینمن است و نمودار b برهمکنش دو کوارک است که از طریق مبادله یک گلوئون بین آنها صورت گرفته است.
کرومودینامیک تا حدود زیادی همانند الکترودینامیک است، هر چند که تفاوتهای بسیاری بین آنها موجود است. در حالی که در الکترودینامیک تنها یک نوع بار الکتریکی وجود دارد، در کرومودینامیک سه نوع رنگ وجود دارد. در پدیده رنگ کوارک ممکن است تغییر یابد ولی طعم آن ثابت است. به عنوان مثال یک کوارک آبی رنگ بالا ممکن است به یک کوارک سبز بالا تبدیل شود. بنابراین گلوئونها باید با خود رنگ حمل کنند، و حامل یک واحد رنگ مثبت و یک واحد رنگ منفی خواهند بود. بنابراین احتمال وجود ۹ گلوئون وجود دارد، اما به دلایل فنی ۸ گلوئون وجود دارد. برخلاف فوتون در الکترودینامیک، که بدون بار الکتریکی است و با همدیگر برهمکنش ندارند. گلوئونها دارای رنگ هستند، میتوانند با همدیگر برهمکنش داشته باشند. بنابراین، افزون بر گرههای کوارک- گلوئون اولیه، گرههای گلوئون- گلوئون اولیه هم وجود دارد، که در حقیقت دو نوع گره هستند. گرههای سه گلوئونی و گرههای چهار گلوئونی. اندازه ثابت جفتیدگی تفاوت دیگر بین کرومودینامیک و الکترودینامیک است. هر گره در QED معرف یک فاکتور است. کوچکی این عدد باعث می شود که نمودارهای فاینمن با تعداد گرههای کم را در نظر بگیریم. از نظر تجربی ثابت جفتیدگی مربوطه در نیروی قوی، ، بیش از یک است. بزرگی این عدد باعث نگرانی فیزیک ذرات در چند دهه شد. زیرا به جای اینکه با افزایش پیچیدگی نمودارهای فاینمن ثابت جفتیدگی کوچک و کوچکتر شود، برعکس بزرگتر می شود و نمودارهای فاینمن که در الکترودینامیک کارایی داشتند در این مورد کاملاً بیارزش و بدون کارایی هستند. در QCD عددی که نقش جفتیدگی و مقدار “ثابت” را بازی می کند، در حقیقت ثابت نیست. بلکه به فاصله جدایی بین ذرات برهمکنش کننده بستگی دارد. اگر چه ثابت جفتیدگی قوی در فاصلههای به نسبت زیاد، متعلق به ویژگیهای هستهای، بزرگ میباشد، اما در فاصلههای کوتاه (کمتر از اندازه یک پروتون) بسیار کوچک می شود. این پدیده به عنوان آزادی مجانبی شناخته شده است. بدان معنا که در درون یک پروتون یا پایون، کوارکها بدون هیچ برهمکنشی به اطراف حرکت می کنند. از نظر نظریه کشف آزادی مجانبی محاسبه فاینمن برای QCD در حالت انرژی زیاد را نجات داد. حتی در الکترودینامیک هم جفتیدگی کارآمد، تا حدی به فاصله از منبع بستگی دارد.
۲-۴- برهمکنشهای ضعیف
تمامی کوارکها و لپتونها در برهمکنشهای ضعیف شرکت می کنند. دو نوع برهمکنش ضعیف وجود دارد: دارای بار (به واسطه Wها) و خنثی (به واسطه Z). گره باردار بنیادی در شکل (۴-۲) نشان داده شده است. همانند همیشه، گرههای اولیه را به یکدیگر پیوند میزنند تا واکنشهای پیچیدهتری تولید کنند.
شکل (۴-۲): فرایند اصلی برهمکنش ضعیف و برهمکنش دو کوارک که از طریق ضعیف صورت میگیرد.
۲-۵- برهمکنشهای نوکلئونها
نوترون با واپاشی بتا به پروتون، الکترون و آنتینوترینوی الکترون واپاشیده می شود. طبق رابطه زیر:
(۱-۲)
این واکنش که از طریق برهمکنش ضعیف امکان پذیر است، در شکل (۵-۲) نشان داده شده است. برهمکنشهای پروتونها و نوترونها با همدیگر بیشتر از طریق قوی رخ میدهد، که در شکلهای (۶-۲) نشان داده شده است.
شکل (۵-۲): فرایند واپاشی نوترون به پروتون که از طریق برهمکنش ضعیف رخ میدهد.
شکل (۶-۲): برهمکنش قوی بین دو پروتون که از طریق تبادل یک پایون خنثی صورت گرفته است.
۲-۵-۱- خواص نیروی هستهای
بسیاری از خصوصیات نیروی هستهای از آزمایشهای پراکندگی نوکلئونها به دست آمده است. در این بخش، ویژگیهای اصلی بین نوکلئونها را به طور خلاصه شرح میدهیم.
برهمکنش بین دو نوکلئون از پایینترین مرتبهی پتانسیل جاذبهای حاصل می شود. ویژگی مشترک همه پتانسیلهایی که به عنوان پتانسیل هستهای در نظر گرفته می شود، وابستگی انحصاری همه آنها به فاصله بین نوکلئونی r است.
برهمکنش نوکلئون- نوکلئون قویاً وابسته به اسپین است. این نتیجه گیری از عدم موفقیت در مشاهده حالت مقید تکتایه دوترون و همچنین از اندازه گیری اختلاف سطح مقطعهای حالتهای تکتایه و سهتایه حاصل شده است. روشن است این جمله باید به اسپین دو نوکلئون بستگی داشته باشد، اما با در نظر گرفتن تقارنهای پاریته و برگشت زمان، هر ترکیبی از اسپینها قابل قبول نیست. جملاتی که میتوان در نظر گرفت به شکل یا می تواند باشد.
پتانسیل بین نوکلئونی شامل یک جمله غیر مرکزی، به نام پتانسیل تانسوری، است. عمدهترین دلیل وجود نیروی تانسوری از مشاهده گشتاور چارقطبی در حالت پایه دوترون حاصل می شود. برای نوکلئون منفرد، بدیهی است که انتخاب یک جهت مشخص در فضا اختیاری است. تنها جهت مرجع برای نوکلئون جهت اسپین آن است، از این رو جملهای که میتوان در نظر گرفت به صورت یا است، که بردار مکان r را به جهت اسپین s ارتباط میدهد.
نیروی نوکلئون- نوکلئون نسبت به بار نوکلئون تقارن دارد. این بدان معنی است که پس از تصحیح نیروی کولونی در سیستم پروتون- پروتون، فرقی بین برهمکنش پروتون- پروتون و برهمکنش نوترون- نوترون نیست. منظور از «بار» خصوصیت یا جنس نوکلئون است.
نیروی نوکلئون- نوکلئون تقریباً مستقل از بار الکتریکی است. این بدان معنی است پس از تصحیح نیروی کولونی، هر سه نیروی هستهای nn، pp و np با هم مساویاند. به این ترتیب، استقلال بار شرطی قویتر از تقارن بار است. در این مورد شواهد امر چندان قاطع نیست.
برهمکنش نوکلئون- نوکلئون در فواصل خیلی کوتاه دافعه می شود. این نتیجه از بررسی کیفی چگالی هستهای حاصل می شود. رشد هسته در اثر افزایش نوکلئونها به صورتی است که چگالی مرکزی آن تقریباً ثابت میماند، و از این رو باید عاملی وجود داشته باشد که از تجمع و نزدیک شدن بیش از حد نوکلئونها جلوگیری کند.
برهمکنش نوکلئون- نوکلئون می تواند به تکانه یا سرعت نسبی نوکلئونها هم بستگی داشته باشد. نیروهای وابسته به سرعت یا تکانه را نمی توان با پتانسیل نردهای نشان داد، اما با بهره گرفتن از جملات درجه اول p، درجه دوم p و غیره، که هر کدام از آنها به یک پتانسیل مشخصه متناظرند، میتوان آنها را به طرز قابل قبولی در نظر گرفت. یکی از صورتهای قابل قبول که شامل توانهای درجه اول p می شود و نسبت به پاریته و برگشت زمان هر دو ناورداست، است؛ که در آن اسپین کل دو نوکلئون مورد بررسی است. تکانه زاویهای نسبی نوکلئونها برابر است، و در نتیجه این جمله که به خاطر مشابهت با فیزیک اتمی جمله اسپین- مدار نامیده می شود، به صورت نوشته می شود. فرض برهمکنش اسپین- مدار، با این مشاهده تجربی تقویت می شود که اسپین نوکلئونهای پراکنده ممکن است سمتگیری خاصی در فضا داشته باشدکه در این حالت اسپین نوکلئونها را قطبیده میگویند [۶].
۲-۶- هسته سازی
تولید هستههای جدید، از پروتونها، نوترونها و هستههای موجود هسته سازی گفته می شود. اولین هستهها در حدود ۳ دقیقه پس از مهبانگ از طریق فرایندی به نام سنتز هستهای تشکیل شدند. پس از آن هیدروژن و هلیوم تشکیل شدند. با تشکیل ستارگان، هستههای سنگینتر به وجود آمدند. هستههای سبک تا آهن و نیکل از طریق همجوشی به وجود میآیند، ولی هستههای سنگینتر نیاز به واکنش انفجاری و گیراندازی نوترون دارند. چهار نوع اصلی فرایند هستهسازی عبارتند از: فرایند هستهسازی در مهبانگ، فرایند هستهسازی ستارهای، فرایند هستهسازی انفجاری و فرایند هستهسازی با اسپلاشی اشعه کیهانی.
۲-۷- فرایند هستهسازی در مهبانگ
فرایند هستهسازی مهبانگ در سه دقیقه اول خلقت اتفاق افتاده است. به نوعی علت فراوانی نسبی بیشتر هیدروژن، ، دوتریوم، ، هلیوم-۳، و هلیوم-۴، ،در جهان میباشد. تولید توسط مکانیسمهای دیگر مانند همجوشی ستارهای و واپاشی آلفا ادامه دارد، و مقدار کمی از توسط فرایند اسپلاشی تولید می شود. همچنین هیدروژن توسط پارهای واکنشهای مشخص هستهای تولید می شود. تصور می شود که اکثر هستههای موجود در جهان، در مهبانگ به وجود آمدهاند. اعتقاد بر این است که هستههایی که در اینجا ذکر شده اند به همراه و بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ ثانیه پس از انفجار بزرگ به وجود آمدند. یعنی پس از اینکه پلاسمای کوارک-گلوئون اولیه به قدری سرد شد که پروتون و نوترون تشکیل شوند، هسته سازی شروع شد. حدود ۲۰ دقیقه پس از انفجار بزرگ، به خاطر سرد شدن و انبساط هسته سازی متوقف شد. به دلیل دوره کوتاهی که طی آن فرایند هسته سازی مهبانگ اتفاق افتاده است، هیچ هسته سنگینتر از بریلیوم (یا احتمالاً برم) نمیتوانسته به وجود آید. عناصری که در طی این زمان کوتاه تشکیل شده اند در یک حالت پلاسما بوده اند و به حالت اتمی خنثی سرد نشدهاند، این پروسه بعدها اتفاق افتاده است. واکنشهایی که در مهبانگ رخ داده و مسئول فراوانی نسبی عناصر در جهان میباشد در زیر آورده شده اند.
۲-۸- فرایند هسته سازی ستارهای
فرایند هستهسازی ستارهای درون ستارگان، در طول فرایند تحول ستارهای اتفاق میافتد و این فرایند مسئول نسل دیگری از عناصر یعنی از کربن تا کلسیوم با بهره گرفتن از فرایندهای همجوشی است. ستارگان کورههای هستهای هستند که در آنها هیدروژن و هلیوم به هستههای سنگینتر جوش میخورند [۷]. فرایند زنجیره پروتون-پروتون در ستارگان سردتر از خورشید و چرخه CNO (چرخه کربن، نیتروژن و اکسیژن) در ستارگان داغتر از خورشید، اتفاق میافتد. کربن اهمیت خاصی دارد، زیرا تشکیل آن از هلیوم در کل فرایند وجود دارد. کربن توسط فرایند سه گانه آلفا در تمام ستارگان تولید می شود. همچنین، کربن عنصر اصلی استفاده شده در تولید نوترونهای آزاد در ستارگان است که در فرایند s آزاد میشوند، فرایندی که شامل جذب آهسته نوترونها برای تولید عناصر سنگینتر از آهن و نیکل میباشد [۸]. کربن و دیگر عناصر ایجاد شده با این فرایند در زندگی ما نقش اساسی و بنیادیی دارند.
اولین اثبات مستقیم فرایند هستهسازی در ستارگان با آشکار سازی تکنتیوم رادیواکتیو در اتمسفر یک غول قرمز در اوایل دهه ۱۹۵۰ اتفاق افتاد [۹] از آنجا که تکنتیوم رادیواکتیو است (با نیمه عمر خیلی کمتر از سن ستارگان)، توزیع فراوانیاش بایستی بیان کننده تولید آن در ستاره در مدت زمان عمرش باشد. مدارک متقاعدکنندهای مبنی بر توزیع فراوانی بیشتر برای عناصر پایدار خاص در یک اتمسفر ستارهای وجود دارد. اهمیت تاریخی این موضوع به مشاهده فراوانی باریوم که ۲۰ تا ۵۰ برابر بیشتر از درون ستارگان بود، برمیگردد. بسیاری از مشاهدات جدید در ترکیبهای ایزوتوپی که از شهابسنگهای آسمانی خارج شده اند، حکایت از غبار ستارهای[۱۷] دارند که از گازهای چگال شده ستارگان تشکیل شده اند. ذره ستارهای یکی از اجزای ذرات کیهانی است. ترکیبهای ایزوتوپی اندازه گیری شده، بسیاری از جنبه های فرایند هستهسازی را درون ستارگان از چگالش غبار ستارهای، نشان می دهند. [۱۰]
۲-۹- فرایند هستهسازی انفجاری
این فرایند شامل هستهسازی ابرنواخترهاست. و عناصر سنگینتر از آهن را با بهره گرفتن از انفجار شدید برهمکنشهای هستهای تولید می کند. این فرایند در مدت چند ثانیه در طول انفجار هسته ابرنواختر اتفاق میافتد. در محیط انفجاری ابرنواختر، عناصر بین سیلیکون و نیکل با یک همجوشی سریع تولید میشوند. همچنین در ابرنواخترها فرایندهای هستهسازی بیشتری می تواند رخ دهد، از قبیل فرایند r (فرایند سریع[۱۸]) که در آن بیشترین ایزوتوپهای غنی نوترونی مربوط به عناصر سنگینتر از نیکل، با جذب سریع نوترونهای آزاد شده در طول انفجار، تولید میشوند. این پدیده توضیح دهنده عناصر رادیواکتیوی مانند اورانیوم و توریوم است که بیشترین ایزوتوپهای غنی نوترونی را دارند. فرایند rp شامل جذب سریع پروتونهای آزاد، مشابه نوترونها، است که نقش آن کمتر از نوترونهاست [۱۱ و ۱۲].
بهترین و بیشترین مشاهدات قانع کننده مربوط به فرایند هستهسازی در ابرنواخترها در سال ۱۹۸۷ اتفاق افتاد. وقتی که طیف اشعه گاما از ابرنواختر A1987 استخراج شد. اشعههای گاما که مشخص کننده و بودند (نیمه عمر رادیواکتیو آنها تقریباً به یک سال محدود میشوند) اثبات می کنند که توسط والدین رادیواکتیو آنها تولید شده اند. این پدیده اخترفیزیکی در سال ۱۹۶۹ پیش بینی شده بود [۱۳]، که تأییدی بر هستهسازی انفجاری بود. دلایل دیگر فرایند هستهسازی انفجاری در غبار ستارهای که درون ابرنواخترها چگال شده، و سپس منبسط و سرد شده، یافت شده است. به طور خاص، یک هسته رادیواکتیو است که با فراوانی زیاد درون ذرات ستارهای ابرنواختر اندازه گیری شده است [۱۰]، که تأییدی بر پیش بینی سال ۱۹۷۵ برای شناسایی ذرات ابرنواختر بود. نسبتهای ایزوتوپی غیر معمول این ذرات به جنبه های خاص فرایند هستهسازی انفجاری مربوط میشوند.
۲-۱۰- فرایند هستهسازی با اسپلاشی اشعه کیهانی
فرایند اسپلاشی اشعه کیهانی، بعضی از سبکترین عناصر موجود در جهان را تولید می کند. تصور می شود که اسپلاشی به طور قابل ملاحظهای مسئول تولید عناصر لیتیوم، بریلیوم، کربن و تقریباً تمام هلیوم-۳ها میباشد. (بعضی از و در مهبانگ به وجود آمدهاند.) فرایند اسپلاشی ناشی از برخورد اشعههای کیهانی (اغلب پروتونهای سریع) با محیطهای بین ستارهای میباشد. این برخوردها، هستههای کربن، نیتروژن و اکسیژن موجود در اشعههای کیهانی را متلاشی می کنند. همچنین این عناصر با پروتونهای اشعه کیهانی برخورد می کنند.
۲-۱۰- تشکیل هستهها در جهان
ویژگی جهان کنونی، دمای بسیار کم و چگالی اندک ذرات آن است که ساختار و تحول آن را نیروی گرانشی کنترل می کند. چون جهان در حال انبساط و خنک شدن است، علیالاصول در گذشته دور باید دما و چگالی ذرات بیشتری داشته است. اگر فرض کنیم بتوانیم ساعت کیهانی را به عقب برگردانیم و جهان را در زمانهای اولیه، حتی پیش از تشکیل ستارگان و کهکشانها بررسی کنیم، در نقطهای از تاریخ جهان، دمای آن باید به اندازه کافی زیاد باشد که اتمها را یونیده کند. در آن زمان جهان از پلاسمای الکترونها و یونهای مثبت تشکیل شده و نیروی الکترومغناطیسی در تعیین ساختار جهان اهمیت داشته است. در زمانهای پیشتر از آن، دما تا آن حد زیاد بوده که برخورد بین یونها سبب آزاد شدن تکتک نوکلئونها میشده، بطوری که جهان متشکل از الکترونها، پروتونها و نوترونها، همراه با تابش بوده است. در این عصر نیروی هستهای قوی در تعیین جهان اهمیت داشته است. در زمانهای باز هم پیشتر از آن، برهمکنش ضعیف نقشی بارز داشته است. اگر بکوشیم که باز هم عقبتر برویم، به زمانی میرسیم که ماده موجود در جهان شامل پلاسمایی از کوارکها و گلوئونها بوده است که پیشتر از آن، تنها کوارکها و لپتونها بصورت کاملاً آزاد وجود داشته اند. چون هرگز یک کوارک آزاد را مشاهده نکردهایم، اطلاعات چندانی درباره برهمکنش کوارکها نمیدانیم، و در نتیجه نمیتوانیم این حالت بسیار اولیه جهان را توصیف کنیم. سرانجام به یک سد بنیادی میرسیم که در آن سن جهان فقط است و به «زمان پلانک» معروف است. در آن سوی این زمان، نظریه کوانتومی و گرانشی به صورت ناامید کننده ای به هم آمیختهاند و هیچکدام از نظریه های کنونی ما هیچ سرنخی از ساختار جهان به ما نمیدهند.
در این قسمت علاقهمندیم که نظریه رایج مربوط به تشکیل هستهها را بررسی کنیم. اگر از لحظه یک میکرو ثانیه آغاز کنیم، جایی که دما تقریبا بوده است، تا زمان ، جهان تحولات زیر را پشت سر گذاشته است: ۱- یک جهان داغ، چگال و پر از فوتونها که تا دمای کمتر از خنک شده است. ۲- بیشتر ذرات ناپایدار واپاشیده شده اند. ۳- همه پاد ماده اولیه و بخش اعظم ماده یکدیگر را نابود کرده اند و تعداد کمی پروتون و به همان تعداد الکترون و در حدود یک پنجم این تعداد نوترون به جا گذاشتهاند. ۴- نوترینوها که دارای چگالی در حدود فوتونها هستند در زمان حدود واجفتیدهاند و با انبساط جهان خنک شدن آنها ادامه مییابد. در این لحظه، ، با برخورد نوترونها و پروتونها با یکدیگر، ممکن است یک دوترون (هسته ) تشکیل شود:
(۲-۲)
اما چگالی زیاد فوتونها می تواند واکنش معکوس را نیز تولید کند:
(۲-۳)
از آنجا که انرژی بستگی دوترون است، برای تشکیل تعداد چشمگیری دوترون، فوتونهای موجود باید ابتدا تا انرژی خنک شوند. در غیر این صورت، دوترونها با همان سرعت تشکیل، شکسته میشوند. انرژی با دمای متناظر است. در نتیجه شاید انتظار داشته باشیم که دوترنها به محض کاهش دما به کمتر از تشکیل شوند. اما این وضعیت رخ نمیدهد. تابش تک انرژی نیست، بلکه دارای یک طیف جسم سیاه است. کسر کوچکی از فوتونها انرژیهای بالاتر از دارند، که این فوتونها به شکستن دوترنها ادامه می دهند.
قبل از نابودی ماده- پاد ماده، تعداد فوتونها در حدود تعداد نوکلئونها و پاد نوکلئونها بوده است. اما پس از نسبت نوکلئونها به فوتونها در حدود است و در حدود نوکلئونها، نوترون هستند. اگر کسر فوتونهای با انرژی بیشتر از ، بیش از باشد، دست کم یک فوتون پر انرژی به ازای هر نوترون وجود دارد که عملا مانع از تشکیل دوترون می شود. در زمان که دما کمتر از است، دوترونها میتوانند تولید شوند. لذا از تا رویدادهای کمی (به جز انبساط و افت دمای متناظر با آن) در جهان به وقوع میپیوندد، اما پس از وقایع به سرعت اتفاق میافتند. دوترونها تشکیل میشوند و سپس با پروتونها و نوترونهای زیادی که وجود دارند در واکنشهای زیر شرکت می کنند:
(۲-۴)
(۲-۵)
انرژی تشکیل این هستهها، به ترتیب و است که از آستانه تشکیل دوترون بسیار بیشتر است. اگر فوتونها برای شکستن دوترون به اندازه کافی پر انرژی نباشند، بدون شک برای شکستن و نیز انرژی کافی ندارند.
۳- مدلهای هستهای و مدل شبه کوارکی هسته
۳-۱- مقدمه
مسئله اصلی در فیزیک هستهای مشخص کردن معادلات حرکت A نوکلئون تحت تاثیر پتانسلی است که خودشان به وجود آوردهاند. حل دقیق یک سیستم A جسمی که دو به دو برهمکنش دارند، برای تا به حال به صورت دقیق حل نشده است. بنابراین باید به راه حلهای تقریبی بسنده کنیم. از طرف دیگر با در نظر گرفتن محدودیتهای ما در شناخت نیروی هستهای حل مسأله هستهی A جسمی را به مراتب مشکلتر خواهد کرد. در غیاب یک نظریه دقیق برهمکنش نوکلئون- نوکلئون مجبوریم به پدیده شناسی برهمکنش نوکلئون- نوکلئون که از طریق پراکندگی نوکلئون- نوکلئون بدست می آید روی بیاوریم. علاوه بر اینها نگرانیهای بیشتری در مورد نیروی چند جسمی وجود دارد، بخصوص در مورد اجسامی که برهمکنش قوی با همدیگر دارند. برهمکنش پراکندگی نوکلئون- نوکلئون در مورد نیروی سه جسمی موجود در بین نوکلئونها چیزی به ما یاد نمیدهد. پتانسیل سه جسمی شامل حالتی است که برهمکنش دو جسم ۱ و ۲ در حضور جسم ۳، تنها به مکان دو جسم ۱ و ۲ بستگی ندارد، بلکه به موقعیت جسم ۳ نیز وابسته است. پتانسیل سه جسمی را میتوان به شکل یا نوشت. که قابل شکستن به جمع چند پتانسل دو جسمی نیست. پتانسل ۳ جسمی دارای خاصیتی است، که در پتانسیل دو جسمی وجود ندارد. این پدیده کوانتومی است و معادل کلاسیکی ندارد.
مدلهایی که در این فصل مورد بحث قرار گرفتهاند عبارتند از: مدل گاز فرمی، مدل پوستهای، مدل جمعی و مدل شبه کوارکی. علاوه بر اینها متدهای دیگری برای به دست آوردن بعضی خواص هستهها مورد استفاده قرار گرفته است، که میتوان از محاسبات مربوط به کشش سطحی هستهها نام برد. از کارهای انجام شده در این راستا میتوان به منابع [۱۴-۲۲] اشاره کرد. در مدل آلفا ذرهای سعی شده است که هسته را مرکب از ذرات آلفا در نظر بگیرند [۲۳ و ۲۴] تا بتوانند برخی خصوصیات هسته را توضیح دهند.
۳-۲- مدل گاز فرمی[۱۹]
یک سیستم شامل تعدادی از نوترونها وپروتونها که در یک جعبه مکعبی به طول a قرار دارند را در نظر میگیریم. معادله شرودینگر برای یک تک ذره که در این جعبه قرار دارد به صورت زیر است.
(۳-۱)
با اعمال شرط مرزی، سد پتانسیل بینهایت در دیواره های جعبه، تابع موج در مرز برابر صفر خواهد شد، . مرز تابع جایی است که یکی از حالات زیر اتفاق بیفتد.
(۳-۲)
عمل دیواره های جعبه در واقع جایگزین میانگین برهمکنش بین نوکلئونهاست. با تنظیم اندازه جعبه میتوان به چگالی نوکلئونها در هسته رسید. حل معادله (۳-۱) با شرایط مرزی داده شده برابر است با:
(۳-۳)
در اینجا روابط زیر برقرار است.
(۳-۴)
در اینجا ، و همگی اعداد صحیح مثبت هستند و A ثابت بهنجارش است. (اعداد صحیح منفی به جواب یکسان با معادله (۳-۳) ختم خواهند شد.) هر مجموعه از اعداد صحیح یک جواب متناظر با انرژی زیر به دست خواهد آورد.
(۳-۵)
این معادله به همراه محدودیتهایی که معادله (۳-۴) بر روی مقادیر ، و قرار میدهد نمایانگر کوانتیزه شدن یک ذره در جعبه خواهد شد. از معادله (۳-۵) آشکار است که تکانه (تقسیم بر ) یک ذره در جعبه است.
بنابر اصل طرد پائولی هر حالت می تواند با چهار نوکلئون پر شود. دو پروتون با اسپینهای مختلف و دو نوترون با اسپینهای متفاوت. کمترین انرژی هسته با پر شدن پایینترین ترازهای انرژی جعبه به دست می آید. مقدار این انرژی بستگی به تعداد حالتهای در دسترس دارد.
با در نظر گرفتن فضای تکانه k به خاطر رابطه (۳-۴)، به ازای هر عنصر حجم مکعبی با طول (و حجم ) در این فضا تنها یک نقطه وجود دارد که یک جواب به فرم معادله (۳-۳) برای معادله (۳-۱) وجود دارد. تعداد حالتهای مجاز ، با اندازه k بین k و با رابطه زیر داده می شود.
(۳-۶)
در این رابطه حجم پوسته کروی در فضای تکانه با شعاعهای k و است؛ تنها یک هشتم از این پوسته در نظر گرفته شده است، چون ، و تنها مقادیر مثبت را اختیار می کنند. حجم فضای تکانهای است که هر حالت می تواند اشغال کند. شکل (۳-۱) تعداد حالتهای مجاز تا انرژی با رابطه زیر بیان می شود.
(۳-۷)
شکل (۳-۱): هر نقطه در محل تقاطع خطوط نماینده یک زوج مجاز است. به منظور یافتن تعداد زوجهای مجاز بین و ، تعداد نقطههای بین دو کمان دایروی مشخص شده در شکل را میشماریم. معادله (۳-۶) به طریق مشابه اما در سه بعد به دست آمده است.
چون هر حالت تکانه، براساس اصل طرد پائولی، دو پروتون و دو نوترون را در خود جای دهد. میخواهیم پایینترین سطح انرژی A نوکلئون که برهمکنشی با همدیگر ندارند، و در یک جعبه به طول a قرار دارند را حساب کنیم. پایینترین سطح انرژی هنگامی است که تعداد پروتونها و نوترونها با هم برابر باشد. بیشترین تکانه خطی با بهره گرفتن از رابطه بالا به دست می آید.
(۳-۸)
در اینجا حجم جعبه است. نتیجهای که از این رابطه به دست می آید این است که تکانه بالاترین حالت اشغال شده تنها به چگالی نوکلئونها، ، در جعبه بستگی دارد.
(۳-۹)
ما برهمکنش بین نوکلئونها را نادیده گرفتیم (بجز در حالتی که چگالی را تعیین میکرد، که از طریق دیوارهای جعبه اعمال شد). با این محدودیت، توزیع تکانه در واحد حجم در فضای تکانه، تابع پلهای است، با یک مقدار ثابت محدود هنگامی که و برابر با صفر خواهد بود هنگامی که ، شکل (۳-۱). این توزیع تکانه تحت عنوان توزیع فرمی نامیده شده است. در آزمایشات پراکندگی انرژی بالا میتوان توزیع تکانه نوکلئونها در هستهها را اندازه گیری کرد، که نتیجه چنین آزمایشاتی عدم وجود تابع پلهای به ازای میباشد، اما احتمال یافتن نوکلئونی با تکانه سریعاً با k کاهش مییابد.
N(k)
kF
k
شکل (۳-۲): توزیع تکانه نوکلئونها در حالت پایه گاز فرمی. تکانه فرمی و برابر با تعداد حالتهایی که تکانه بین و دارند.
با بهره گرفتن از مقدار مشاهده شده چگالی هستهها، ، که عملاً برای هستههای با ثابت است، مقدار و را به دست میآوریم.
(۳-۱۰)
و به ترتیب تکانه فرمی و انرژی فرمی مدل گاز تبهگن است. متوسط انرژی جنبشی فرمیونهای داخل جعبه کمتر از است و با در نظر گرفتن چگالی مشاهده شده هستهها از رابطه زیر به دست می آید.
(۳-۱۱)
همچنین مناسب است که شعاع هستهها را با بهره گرفتن از رابطه به دست آوریم. از آنجایی که چگالی مشاهده شده هستهها تقریباً از عدد جرمی آنها مستقل است، رابطه زیر به دست می آید.
(۳-۱۲)
با مقدار مشاهده شده چگالی هستهها شعاع هستهها به دست می آید و در نتیجه:
(۳-۱۳)
راههای گوناگونی برای محاسبه شعاع هستهها وجود دارد، چون هستهها مرز پلهای ندارند، بلکه چگالی هستهها تقریباً به صورت هموار به صفر می کند، معادله (۳-۱۳) نمایانگر شعاع کرهای است که همه نوکلئونها را در بر بگیرد.
با توجه به رابطه (۳-۶) و شکل (۳-۱ ) میبینیم که به ازای هر مقدار ، به عنوان نمونه، نباید حالتهایی را بشماریم که ، زیرا در این حالتها تابع موج صفر است. تعداد این چنین حالاتی که در عنصر دایروی سطحی و شعاع k قرار دارد برابر است. بنابراین تعداد حالاتهای مجاز بین k و برابر است با:
(۳-۱۴)
که در اینجا سطح مکعب دربرگیرنده گاز فرمی است. چون بر حسب نسبت نوشته شده است، برای هسته با هر شکلی معتبر است. میتوان نشان داد که در واقع تابعی از نسبت است. با بهره گرفتن از این رابطه میتوان انرژی هسته را به دست آورد.
(۳-۱۵)
در اینجا و . در این مدل را در واقع ضریب جمله حجمی و را ضریب جمله سطحی در رابطه انرژی بستگی هستهها میدانند.
برای شعاع هسته رابطه برقرار است. و چگالی هسته است. بنابراین و بنابراین ضریب جمله سطحی در رابطه انرژی بستگی بدست می آید.
(۳-۱۶)
با جایگزینی مقدار انرژی فرمی، از رابطه (۳-۱۱)، در این رابطه و استفاده از مقدار مشاهده شده چگالی هستهها انرژی سطحی برابر با به دست می آید؛ که قابل مقایسه با مقدار فرمول نیمه تجربی جرم است (یعنی ).
چندان معقول به نظر نمیرسد که چگالی هستهها را به صورت یک تابع پلهای که در شکل (۳-۲) نشان داده شده در نظر بگیریم بلکه بهتر است آن را مانند شکل (۳-۳) در نظر بگیریم که با رابطه زیر بیان می شود.
(۳-۱۷)
در این صورت تا اولین مرتبه خواهیم داشت.
(۳-۱۸)
از طرف دیگر چگالی متوسط با رابطه زیر بدست می آید.
(۳-۱۹)
طرف چب معادله (۳-۱۸) تا اولین مرتبه مستقل از است بنابراین مقدار t برابر خواهد بود با: . مقدار تجربی ضخامت پوست هستهها، فاصلهای است که چگالی هستهها از تا چگالی قسمت ثابت تغییر می کند. با این تعریف ضخامت پوست برابر می شود. اندازه گیری ضخامت پوست هستهها مقدار را میدهد که با مقدار به دست آمده با مدل گاز فرمی قابل مقایسه است. البته اگر تابع چگالی به صورت هموارتر تعریف شود. مقدار به دست آمده بهتر خواهد شد [۲۵].
شکل (۳-۳): توزیع چگالی فرض شده که بر اساس آن ضخامت پوست به دست آمده است.
R+t
R
r
۳-۳- مدل پوستهای هسته
۳-۳-۱- مقدمه
نظریه اتمی با بهره گرفتن از مدل پوستهای توانسته است به طور کاملاً روشن جزئیات پیچیده ساختار اتمها را توضیح دهد. به همین دلیل متخصصان فیزیک هستهای، به امید آنکه بتوانند به توصیف روشنی از خواص هستهها دست یابند، سعی کردند در بررسی ساختار هستهای از نظریه مشابهی استفاده کنند. در مدل پوستهای اتمها، پوستهها را با الکترونهایی که انرژیشان به ترتیب افزایش مییابد پر میکنیم، و این آرایش الکترونی به گونه ای است که اصل طرد پائولی در آن رعایت می شود. بدین ترتیب، هر اتم متشکل است از: یک ناحیه مرکزی خنثی که پوستههای پر دارد، و چند الکترون ظرفیت که در پوستهای خارج از این ناحیه مرکزی قرار میگیرند. در این مدل، فرض بر این است که عمدتاً همین الکترونهای ظرفیت هستند که خواص اتمها را تعیین می کنند. هنگامی که پیش بینیهای این مدل را با بعضی از خواص اندازه گیری شده سیستمهای اتمی مقایسه میکنیم، آنها را به خوبی با هم سازگار مییابیم. بویژه مشاهده میکنیم که تغیرات خواص اتمی در محدوده هر زیرپوسته تدریجی و کم است، در حالی وقتی از یک زیرپوسته به زیرپوسته دیگری میرویم تغییرات خواص ناگهانی و زیاد است.
هنگامی که سعی میکنیم تا این مدل را به قلمرو هستهای هم گسترش دهیم، از همان آغاز کار با چند مانع روبهرو میشویم. در مورد اتمها، پتانسیل حاکم را میدان کولنی هسته تأمین می کند. یعنی یک عامل خارجی زیرپوستهها (یا مدارها) را سازمان میدهد. اما در مورد هسته هیچ عامل خارجیی وجود ندارد، و نوکلئونها در پتانسیلی که خودشان به وجود میآورند در حرکتاند. یکی دیگر از جنبه های جالب توجه نظریه پوستهای اتمها وجود مدارهای فضایی است. خواص اتمها را اغلب بر حسب مدارهای فضایی الکترونها توصیف میکنیم. الکترونها میتوانند نسبتاً آزادانه در این مدارها حرکت کنند، بدون اینکه برخوردی با الکترونهای دیگر داشته باشند. قطر نوکلئونها در مقایسه با اندازه هسته نسبتاً بزرگ است. در حالی که هر نوکلئون منفرد در خلال حرکتش در هر مدار می تواند برخوردهای متعددی با نوکلئونهای دیگر داشته باشد، چگونه میتوان نوکلئونها را در مدارهای کاملاً مشخص در حرکت تصور کرد. در مدل پوستهای، مسئله پتانسیل هستهای را با بیان این فرض بنیادی حل می کنیم: حرکت هر نوکلئون منفرد را تحت تأثیر پتانسیل واحدی که نوکلئونهای دیگر همه در تولید آن شرکت دارند، در نظر میگیریم. اگر هر یک از نوکلئونها را به این نحو مورد بررسی قرار دهیم، آنگاه برای تمامی نوکلئونهای موجود در هسته میتوانیم ترازهای انرژی متناظر به زیرپوستهها را به دست آوریم. وجود مدارهای فضایی مشخص را اصل طرد پائولی تعیین می کند. فرض میکنیم که در یک هسته سنگین، تقریباً در ته چاه پتانسل، برخوردی بین دو نوکلئون صورت میگیرد و نوکلئونها هنگام برخورد با هم انرژی تولید می کنند، اما اگر تمامی ترازهای انرژی تا تراز نوکلئونهای ظرفیت پر شده باشد، هیچ راهی برای کسب انرژی نوکلئون نمیماند؛ مگر آنکه مقدار انرژی به اندازهای باشد که نوکلئون را به تراز ظرفیت برساند. سایر ترازهای نزدیکتر به تراز اولیه نوکلئون همگی پر هستند و نمی توانند یک نوکلئون اضافی را بپذیرند. انرژی لازم برای این انتقال که از ترازی نزدیک به تراز پایه به نوار ظرفیت انجام می شود، بیشتر از مقداری است که معمولا در برخورد بین دو نوکلئون از یکی از آنها به دیگری منتقل می شود. از این رو، چنین برخوردی بین نوکلئونها نمیتواند صورت گیرد، و گویی نوکلئونها در حرکت مداریشان با هیچ گونه ممانعتی از طرف نوکلئونهای درون هسته روبهرو نمیشوند [۲۶].
۳-۳-۲- پتانسیل مدل پوستهای
نخستین گام در ارائه مدل پوستهای، انتخاب پتانسیل هستهای مناسب است. در آغاز دو نوع پتانسیل چاه نامتناهی و نوسانگر هماهنگ را در نظر میگیریم. همچنانکه در فیزیک اتمی دیدیم، واگنی هر تراز را تعداد نوکلئونهایی که میتوانند در آن قرار بگیرند تعیین می کند. به عبارت دیگر، واگنی هر تراز برابر می شود که در آن عامل از طریق واگنی وعامل۲ از طریق واگنی حاصل شده است. نوترونها و پروتونها، چون ذرات نایکسان هستند، به طور جداگانه شمرده میشوند. بنابرین در تراز علاوه بر ۲ نوترون، ۲ پروتون هم می تواند قرار گیرد. ظهور اعداد جادویی ۲، ۸ و ۲۰ در هر دو نوع پتانسیل دلگرمکننده است، ولی در ترازهای انرژی بالاتر هیچ گونه ارتباطی با اعداد جادویی تجربی به چشم نمیخورد. به عنوان اولین گام در اصلاح مدل، سعی میکنیم پتانسیل واقعبینانهتری را انتخاب کنیم. چاه نامتناهی، بنابر دلایلی، تقریب خوبی برای پتانسیل هستهای نیست: برای جدا کردن یک نوترون یا پروتون از هسته، با صرف انرژی کافی باید بتوانیم آن را از چاه خارج کنیم. در این صورت، عمق چاه نمیتواند بینهایت باشد. بعلاوه، لبه پتانسیل هستهای نباید تیز باشد بلکه مثل توزیع بار و جرم هستهای، مقدار پتانسیل بعد از شعاع میانگین R باید به آهستگی به سوی صفر میل کند. از طرف دیگر، پتانسیل نوسانگر هماهنگ هم لبهاش به قدر کافی تیز نیست و انرژی جدایی آن نیز بینهایت می شود. از این رو، شکل واقع بینانهتر پتانسیل را به صورت بینابینی
(۳-۲۰)
انتخاب میکنیم که منحنی نمایش آن در شکل (۳-۴) رسم شده است. پارامترهای R و a به ترتیب شعاع میانگین و ضخامت پوست هستند، که مقادیرشان تقریبا برابر است با: و . عمق چاه چنان تنظیم می شود که برای انرژیهای جدایی که از مرتبه است، مقادیر مناسبی به دست می آید. ترازهای انرژی حاصل در شکل (۳-۵) نشان داده شده است. نتیجه پتانسیل جدید، در مقایسه با نوسانگر هماهنگ این است که واگنی l را در پوستههای اصلی برطرف می کند. هر چه به طرف انرژیهای بالاتر پیش میرویم، فاصله ایجاد شده در این مورد بیشتر می شود، به طوری که سرانجام این فاصله با فاصله بین ترازهای نوسانگر هماهنگ قابل مقایسه خواهد شد. وقتی پوستههای حاصل را به ترتیب با نوکلئون پر می کنیم، باز هم اعداد جادویی۲، ۸ و۲۰ را به دست میآوریم، ولی اعداد جادویی بالاتر را نمی توان با این محاسبات پیدا کرد.
شکل (۳-۴): پتانسیل هستهای بین نوکلئونهای هسته به همراه پتانسیل کولونی
۳-۳-۳- پتانیسل اسپین– مدار
این پتانسیل را چگونه میتوانیم اصلاح کنیم تا همه اعداد جادویی را از آن به دست آوریم؟ چون نمیخواهیم محتوای فیزیکی مدل را از بین ببریم، مسلماً نمیتوانیم تغییر زیادی در پتانسیل وارد کنیم. دلایل توجیهی معادله (۳-۲۰) را به عنوان یک حدس خوب پتانسیل هستهای قبلاً ارائه کردیم. بنابراین، برای بهبود محاسبات لازم است که جملههای مختلفی به معادله (۳-۲۰) افزوده شود. در دهه ۱۹۴۰ تلاش های نافرجام زیادی برای یافتن این جمله تصحیحی صورت گرفت و سرانجام مایر[۲۰]، هاکسل[۲۱]، سوئس[۲۲]، و جنسن[۲۳] در سال ۱۹۴۹ موفق شدند که با افزودن یک پتانسیل اسپین- مدار فاصلههای مناسبی بین زیرپوستهها به دست آورند [۲۷ و ۲۸].
در اینجا، بار دیگر به فیزیک اتمی روی میآوریم، یکی دیگر از مفاهیم آن را به کار میگیریم. برهمکنش اسپین- مدار در فیزیک اتمی که مولد ساختار ریز مشاهده شده در خطوط طیفی است، از برهمکنش الکترومغناطیسی بین گشتاور مغناطیسی الکترون و میدان مغناطیسی ناشی از حرکت الکترون به دور هسته حاصل می شود. اثر این برهمکنش نوعاً خیلی کوچک و شاید از مرتبه یک قسمت از قسمت فاصله بین ترازهای اتمی است.
هیچ برهمکنش الکترومغناطیسی از این نوع نخواهد توانست تغییرات محسوسی را در فواصل تراز هستهای ایجاد و اعداد جادویی تجربی را باز تولید کند. با وجود این، در اینجا مفهوم نیروی اسپین- مدار هستهای را به همان صورت نیروی اسپین- مدار اتمی، ولی نه از نوع الکترومغناطیسی آن، در نظر میگیریم. در واقع، با توجه به آزمایشهای پراکندگی شواهدی قوی در دست است که حاکی از وجود نیروی اسپین- مدار در برهمکنش نوکلئون- نوکلئون است.
برهمکنش اسپین- مدار را به صورت در نظر میگیریم، ولی شکل خیلی مهم نیست. این عامل است که باعث تجدید سازمان ترازها می شود. همچنان که در فیزیک اتمی دیدیم، حالتها را در حضور برهمکنش اسپین- مدار باید با تکانه زاویهای کل نشانهگذاری کنیم. عدد کوانتومی اسپین هر نوکلئون برابر است، پس مقادیر ممکن برای عدد کوانتمی تکانه زاویهای کل عبارتاند از و (البته به استثنای مورد که در آن فقط مقدار مجاز است). مقدار انتظاری را با بهره گرفتن از یک شگرد متداول میتوان محاسبه کرد. نخست مقدار را به دست میآوریم.
(۳-۲۱)
با قرار دادن مقادیر انتظاری در این معادله، رابطه زیر حاصل می شود.
(۳-۲۲)
اکنون تراز را که دارای واگنی است در نظر میگیریم. مقادیر ممکن برای j در این تراز عبارت اند از بنابراین، ترازهای مورد نظر به صورت و خواهند بود. واگنی هر تراز برابر است که از مقادیر حاصل می شود. (در حضور بر هم کنش اسپین- مدار، و دیگر اعداد کوانتومی «خوب» به حساب نمیآیند و نمی توان آنها را برای نمایاندن حالتها یا شمردن واگنیها به کار برد.) در این صورت، ظرفیت نوکلئونی تراز برابر ۶ و ظرفیت برابر ۸ می شود که از جمع آنها مجداً تعداد ۱۴ حالت به دست می آید (تعداد حالتهای ممکن باید حفظ شود، فقط نحوه دستهبندی آنها را تغییر دادهایم ). فاصله انرژی بین حالتهای و که زوج اسپین- مدار یا دوتایه نامیده میشوند، متناسب با مقدار است. در واقع میتوان اختلاف انرژی هر زوج حالتی را که در آن باشد، به کمک معادله (۳-۳) محاسبه کرد.
(۳-۲۳)
شکافتگی (یا فاصله) انرژی بین حالتها با افزایش j افزایش مییابد. حال اگر اثر به صورت منفی در نظر بگیریم، عضوی از زوج، که مقدار j در آن بزرگتر است در سطح پایینتر قرار خواهد گرفت. اثر این شکافتگی در نمودار شکل (۳-۵) نشان داده شده است. در اینجا، تراز در فاصله یا (گاف) بین پوستههای دوم و سوم قرار میگیرد. ظرفیت این تراز برابر ۸ نوکلئون است، بدین سان عدد جادویی ۲۸ از آرایش جدید حاصل خواهد شد. (شکافتگیهای p و d به اندازهای نیستند که تغییرات مهمی در دسته بندی ترازها به وجود آورند.) اثر مهم بعدی ناشی از جمله تصحیحی اسپین- مدار را در تراز میبینیم. حالت آن قدر به پایین رانده می شود که در پوسته اصلی پایینتر قرار میگیرد، و وقتی ظرفیت ۱۰ نوکلئونی آن به پوسته ۴۰ نوکلئونی قبلی افزوده می شود، عدد جادویی ۵۰ به دست میآید. این اثر روی پوستههای اصلی دیگر نیز تکرار می شود. در هریک از این موارد، عضو کم انرژیتر زوج اسپین- مدار از پوسته بعدی به پوسته قبلی تنزل می کند، و بدین ترتیب باقیمانده اعداد جادویی هم طبق انتظار به دست می آید.
شکل (۳-۵): ترازهای انرژی هستهها. a) با در نظر گرفتن پتانسیل نوسانگر هماهنگ ساده. b) با در نظر گرفتن چاه پتانسیل با لبههای گرد شده. c) چاه پتانسیل با لبه گرد شده همراه با برهمکنش اسپین- مدار.
مدل پوستهای، با وجود سادگیاش، در توضیح اسپین و پاریته حالت پایه تقریباً تمام هستهها موفق بوده است، و آنها را به خوبی باز تولید می کند. برای گشتاورهای دوقطبی مغناطیسی و چارقطبی الکتریکی آنها نیز توضیحی نسبتاً موفق (و رضایتبخش) به دست میدهد. کاربرد خاصی از مدل پوستهای را که در اینجا در نظر گرفتیم، مدل ذره خیلی مستقل[۲۴] میگویند. فرضیه اساسی مدل ذرهی خیلی مستقل این است که به استثنای یکی از نوکلئونها، بقیه نوکلئونهای موجود در هسته تزویج شده اند و خواص هسته از حرکت همین نوکلئون تزویج نشده منفرد ناشی می شود. روشن است که چنین برخوردی مسئله را بیش از حد ساده می کند، و بهتر است که در تقریب بعدی تمام ذرات موجود در زیرپوسته پر نشده را در نظر بگیریم [۲۶].
۳-۴- مدل قطره مایعی[۲۵] و فرمول نیمه تجربی جرم
نظریه مفصل بستگی هستهای، مبتنی بر روشهای ریاضی و مفاهیم فیزیکی پیچیده، توسط “بروکنر” و همکارانش (از ۱۹۵۴ تا ۱۹۶۱) ابداع شده است. مدل بسیار ساده شدهای نیز وجود دارد که در آن از بعضی ویژگیهای ظریفتر نیروهای هستهای صرفنظر می شود، ولی بر جاذبهی قوی بین نوکلئونی تاکید می کند. این مدل را وایسزکر[۲۶] بر پایه مانستگی قطرهی مایع با ماده هستهای، که توسط بوهر[۲۷] پیشنهاد شده بود، (۱۹۳۵)، به دست آورد [۲۹-۳۱]. فرضهای اساسی به قرار زیرند.
هسته متشکل از ماده تراکم ناپذیر است، به طوری که .
نیروی هستهای برای هر نوکلئون، مستقل از بار است، به نوع آن که پروتون باشد یا نوترون، بستگی ندارد و یکسان است.
آثار کولومبی و مکانیک کوانتومی را به طور جداگانه بررسی میکنیم. طبق فرضهای ۱ و ۲، در یک هستهی نامتناهی با A نوکلئون، انرژی بستگی اصل متناسب با A است. اما چون هستههای واقعی متناهی هستند، معمولا یک شکل کروی برای آن در نظر میگیرند. از این رو نوکلئونهای سطحی، به اندازه آنچه هم اکنون تخمین زدیم، تحت جاذبه یکسان از طرف دیگر نوکلئونها قرار نمیگیرند و از این رو باید جملهای متناسب با تعداد نوکلئونهای سطحی یا متناسب با مساحت سطح را از تخمین مبتنی بر هستهی نامتناهی، کم کرد. از طرفی نیروی دافعه کولومبی که بین تمام جفت پروتونها برقرار است، از انرژی بستگی کم خواهد کرد. (نیروی کولومبی دارای برد زیاد است و اشباع نمی شود). علاوه بر این، جملهای را باید معرفی کنیم که به هستههای با ، بیشترین بستگی را نسبت دهد. این جمله، پیامد مستقیمی از رفتار مکانیک کوانتومی نوترونها و پروتونها میباشد. بالاخره، باید جملات تصحیحی لازمی را معرفی کنیم که بیشترین بستگی را برای هستههای زوج- زوج و کمترین بستگی را برای هستههای فرد- فرد به دست بدهند و آثار پوستهای را منعکس کنند.
اهمیت این مدل در این حقیقت نهفته است که می تواند جنبه های تجربی داده های جرم هستهای را تبیین کند. این امر مؤید آن است که جمله انرژی بستگی اصلی، که متناسب با A میباشد، باید تصحیح شود. اما چون این جمله در بین فرضهای دیگر به فرض “استقلال از بار” نیروهای هستهای بستگی دارد، میتوان نتیجه گرفت که برهمکنشهای هستهای n-n، p-p، p-n یکسان هستند.
انرژی بستگی، B، یک هسته عبارت است از اختلاف انرژی بین جرم هسته و جرم کل پروتونها (Z پروتون) و نوترونهای تشکیل دهنده آن (N نوترون) که به صورت زیر نوشته می شود.
(۳-۲۴)
رابطه انرژی بستگی کل یک هسته را میتوان به صورت زیر نوشت.
(۳-۲۵)
که در آن جمله حجمی، جمله سطحی متناسب با مساحت سطح کره ، جمله انرژی زوجیت[۲۸]، که برای هستههای با Aی فرد برابر صفر است، برای هستههای (زوج- زوج) علامت (+) و برای هستههای (فرد- فرد) علامت (-) را به کار میبریم، جمله پوستهای، که اگر N یا Z یک عدد جادویی باشد مثبت است. نمودار انرژی بستگی هستهها برحسب داده های تجربی و فرمول نیمه تجربی جرم در شکلهای (۳-۶) و (۳-۷) نشان داده شده است.
شکل (۳-۶): انرژی بستگی هستهها که به صورت تجربی به دست آمدهاند
شکل (۳-۷): انرژی بستگی هستهها بر اساس فرمول نیمه تجربی جرم
هرچند که مدل قطره مایعی را بیشتر بر حالتهای پایه اعمال می کنند، ولی میتوان آن را برای حالتهای برانگیخته نیز به کار برد. این حالتها میتوانند توسط نوسانهای سطحی قطرهی هسته، یا توسط چین و شکنهایی که بر روی سطح آن حرکت می کنند، ایجاد شوند. این عقیده مخصوصاً در توجیه بعضی از جنبه های شکافت هستهای موفق بوده است. مدل قطره مایعی بر آثار جمعی بین نوکلئونهای متعدد موجود در هسته نیز تأیید دارد و پیشقراول مدلهای جمعی ساختار هستهای است. آنچه در این مدل صراحت دارد تقسیم سریع انرژی بین نوکلئونهاست که مبنای نظری بوهر را در مورد شکلبندی هسته مرکب در واکنشهای هستهای تشکیل میدهد [۳۲].
۳-۵- ساختار جمعی هستهها و ارتعاشات و دورانهای هسته
هنگامی که هستههای زوج- زوج را بررسی میکنیم ملاحظه میکنیم که تقریباً همه آنها دارای حالت برانگیخته در انرژیهای حدود میباشند. اگر از مدل پوستهای بخواهیم این حالت برانگیخته را توضیح دهیم باید یک جفت از نوکلئونهای تزویج شده شکسته شده و یکی از نوکلئونها به ترازی بالاتر برود. شکستن هر زوج مستلزم کسب انرژی در حدود میباشد. بنابراین با توجه به اینکه این حالت برانگیخته در اکثر هستهها وجود دارد، این حالت برانگیخته باید ناشی از خاصیت دیگری از هستهها باشد، که آن را به خاصیت جمعی هستهها ربط می دهند.
علاوه بر انرژی اولین حالت برانگیخته هستهها، که با افزایش هستهها به تدریج کاهش مییابد، موارد استثنای دیگری نیز وجود دارد. نسبت برای هستههای سبکتر از تقریباً برابر با و برای هستههای و برابر مقدار ثابت است. همچنین گشتاور دو قطبی مغناطیسی حالتهای در گستره مقادیر تا تقریباً ثابت میماند، و گشتاور چارقطبی الکتریکی برای هستههای دارای مقادیر کوچک و برای هستههای داری مقادیر خیلی بزرگتر است. برای توضیح این خصوصیات باید دو نوع ساختار جمعی در نظر بگیریم، زیرا به نظر میرسد که یک دسته از خواص به هستههای و دسته دیگر به هستههای مربوط می شود. که دسته اول را با بهره گرفتن از ارتعاشات هستهای و دسته دوم را با استفاده دورانهای هستهای بررسی می کنند. مدل جمعی هستهها را غالباً مدل قطره مایع میگویند.
ارتعاشات هستهای
با در نظر گرفتن قطره مایعی که با بسامد زیاد در حال ارتعاش باشد، میتوان به مفهوم قابل قبولی از فیزیک ارتعاشات هستهای دست یافت. هر چند شکل چنین قطرهای به طور متوسط کروی است، ولی شکل لحظهای آن کروی نیست. مختصه لحظهای یک نقطه از سطح هسته را در زوایای به آسانی میتوان به صورت هماهنگ کروی نشان داد. هر مولفه از هماهنگ کروی دارای دامنه خواهد بود.
(۳-۲۶)
دامنههای کاملاً اختیاری نیستند، تقارن انعکاسی مستلزم آن است که شود و اگر مایع هستهای را تراکم ناپذیر بگیریم، محدودیتهای دیگری هم وارد خواهد شد. جمله ثابت ، در شعاع متوسط مستتر است. ارتعاش نمونهوار ارتعاش دو قطبی نامیده می شود، باید توجه داشته باشیم که در این ارتعاش با جا به جایی مرکز جرم روبهرو هستیم، و بنابراین نمیتوانیم آن را نتیجه عملکرد نیروهای درون هسته به شمار آوریم. در این صورت، پایینترین مد بعدی ارتعاش را که ارتعاش (چارقطبی) است، در نظر میگیریم، شکل (۳-۸). همانند نظریه کوانتمی الکترومغناطیسی که در آن واحد انرژی الکترومغناطیسی را فوتون مینامند، یک کوانتوم انرژی ارتعاشی را فونون میگویند. در هر جایی که ارتعاش مکانیکی وجود داشته باشد، میتوان گفت که فونونهای ارتعاشی تولید می شود. بدین گونه، واحد منفرد انرژی ارتعاشی متناظر به را فونون چارقطبی مینامند.
در اینجا نتیجه افزایش یک واحد انرژی ارتعاشی (یا یک فونون چارقطبی) را به حالت پایه هستهای زوج - زوج مورد برسی قرار میدهیم. فونون حاوی ۲ واحد تکانه زاویهای (که درست مانند مورد با ، باعث افزایش مولفه به تابع موج هسته می شود) و پاریته زوج است، زیرا پاریته به صورت است. با افزودن دو واحد تکانه زاویهای به حالت یک حالت حاصل می شود که با نتایج تجربی اسپین- پاریته نخستین حالتهای برانگیخته هستههای زوج– زوج سازگاری دقیقی دارد. (در این نظریه، انرژی فوتون چارقطبی پیش بینی نمی شود و باید آن را به صورت یک پارامتر قابل تنظیم در نظر گرفت.) اکنون فرض میکنیم که فونون چارقطبی دومی را هم به هسته افزودهایم. تعداد مولفههای ممکن برای هر فونون برابر ۵ است برای این دو فونون تعداد ۲۵ ترکیب قابل تصور است. حال ترکیبات مختلف را بررسی میکنیم. در میان این ترکیبات، یک حالت با جمع کل وجود دارد. طبیعی است که این ترکیب را متناظر با انتقال ۴ واحد تکانه زاویهای تلقی کنیم. دو ترکیب با مقدار کل وجود دارد که یکی از و دیگری از به دست می آید. اما وقتی ترکیب متقارن تابع موجهای فونونی را مورد توجه قرار میدهیم، فقط یک نوع ترکیب دیده می شود. سه ترکیب با مقدار وجود دارد که از مجموعههای
حاصل می شود. از ترکیب اولی و سومی باید یک تابع موج متقارن به دست آید. پیش از این دیدیم که ترکیب متقارن است. اگر تعداد ترکیبهای ممکن را به همین طریق تعیین کنیم، تعداد ترکیبهای مجاز را نه ۲۵ بلکه ۱۵ خواهیم یافت. این ترکیبها را به صورت زیر میتوان دستهبندی کرد.
به این ترتیب، در انرژی معادل دو برابر نخستین حالت (چون انرژی دو فونون یکسان، دو برابر انرژی یکی از آنهاست)، انتظار داریم که با سه تایهای از حالتهای روبهرو شویم. سه تایه یکی از ویژگیهای مشترک هستههای ارتعاشی است و پشتوانهای قوی برای اعتبار این مدل به شمار میرود. این سه حالت، به دلیل اثرات دیگری که در این مدل ساده در نظر گرفته نشدهاند، هرگز انرژی دقیقاً یکسان ندارند. با محاسبه مشابهی میتوان نشان داد که با افزودن سه فونون چارقطبی به هسته، حالتهای به دست می آید.
مد ارتعاشی بعدی، مد هشت قطبی است که حاوی سه واحد تکانه زاویهای با پاریته منفی است. با افزایش یک فونون منفرد هشت قطبی به حالت پایه یک حالت حاصل می شود. معمولا در انرژیهای اندکی بالاتر از سه تایه دو فونونی، چنین حالتهایی را هم میتوان در هستههای ارتعاشی پیدا کرد. وقتی به طرف انرژیهای بالاتر میرویم، ساختار ارتعاشی به تدریج با ساختار برانگیزش ذرهای جایگزین می شود که با شکسته شدن یک زوج حالت پایه متناظر است. بررسی این گونه برانگیختگیها پیچیده است، و جای بحث آن در ساختار جمعی هستهها نیست.
شکل (۳-۸): ارتعاشات چند قطبی هستهها، ارتعاش چارقطبی، هشت قطبی و شانزده قطبی.
دورانهای هستهای
حرکت دورانی را تنها در هستههایی میتوان مشاهده کرد که شکل تعادل غیر کروی دارند. این هستهها را که ممکن است تغیر شکل زیادی به نسبت شکل کروی در آنها رخ داده باشد، غالباً هستههای تغیر شکل یافته میگویند. این گونه هستهها در گسترههای جرمی و دیده میشوند. شکل عمومی این نوع هستهها به صورت یک بیضیوار دوار است شکل (۳-۹)، میتوان نشان داد که سطح آنها با معادله زیر توصیف می شود.
(۳-۲۷)
چون این معادله مستقل از است، هسته دارای تقارن استوانهای است. رابطه بین پارامتر تغییر شکل و خروج از مرکز بیضی به صورت زیر است.
(۳-۲۸)
که در آن اختلاف طول محورهای بزرگ و کوچک بیضی است. معمولاً شعاع متوسط هسته را به صورت در نظر میگیرند که چندان دقیق نیست. چون حجم هستهای که با معادله (۳-۲۷) توصیف می شود کاملاً برابر نمی شود، تقریب حاضر دقت زیادی ندارد. محور تقارن معادله (۳-۲۷) محور مرجعی است که زاویه نسبت به آن تعریف می شود. هنگامی که باشد، هسته به صورت یک بیضیوار کشیده و طویل است؛ و هنگامی که باشد، هسته به شکل یک بیضیوار پخت و پهن در می آید.
انرژی جنبشی یک جسم دوار به صورت است، که در آن گشتاور لختی جسم است. این مقدار انرژی را میتوان بر حسب تکانه زاویهای به صورت نوشت. اگر مقادیر کوانتوم مکانیکی را در نظر بگیریم و عدد کوانتومی تکانه زاویهای را با I نشان دهیم، بنابر مکانیک کوانتومی انرژی جسم دوار چنین می شود.
(۳-۲۹)
افزایش انرژی دورانی هسته با افزایش عدد کوانتومی I متناظر است؛ و از توالی حالتهای برانگیخته هسته یک نوار دورانی به وجود می آید. (حالتهای برانگیخته در مولکولها هم نوار دورانی تشکیل می دهند که در این مورد دوران مولکول حول مرکز جرم آن خواهد بود.) حالت پایه یک هسته z زوج و N زوج، همیشه حالت است و تقارن آینهای هسته در این مورد خاص باعث می شود که تمامی حالتهای دورانی به مقادیر زوج Iمحدود شوند. بنابراین، توالی حالتها چنین خواهد شد.
و همین طور تا آخر. با مقایسه این مقادیر انرژی با مقادیر مشاهده شده سازگاری خوبی مشاهده می شود، بخصوص نسبت که از این طریق برابر با به دست می آید که با مقدار تجربی مطابقت دارد. همچنین مقادیر گشتاورهای دوقطبی و چارقطبی که از این طریق محاسبه شده با مقادیر تجربی سازگاری دارد [۲۶ و ۳۳].
شکل (۳-۹): شکل تغییر شکل یافته هستهها، یک بیضیوار پخت.
۳-۶- مدل شبه کوارکی هسته
در مدل ساختار جمعی هستهها، هسته همانند یک جسم واحد در نظر گرفته شده، مانند یک قطره مایع، بعضی از خواص هستهها نیز بر اساس همین فرض استخراج شده است، که در قسمت های قبلی بیان شدند. از طرفی در مدل پوستهای اجزاء تشکیل دهنده هستهها یعنی پروتونها و نوترونها نیز در نظر گرفته شده است. این مدل با در نظر گرفتن برهمکنش هستهای بین نوکلئونها در توجیه بعضی خواص هستهای به خوبی موفق بوده است. مدل گاز فرمی که در ابتدای این فصل معرفی شده است، حالت بسیار ساده شدهای است که جایگزین هسته شده است، این مدل گر چه در توجیه خواص هستهای چندان موفق نبوده ولی به هر حال در توجیه برخی خواص موفقیتهای داشته است.
در مدل شبه کوارکی علاوه بر اینکه پروتونها و نوترونها را در تشکیل هستهها در نظر میگیرد، کوارکهای سازنده نوکلئونها را نیز در نظر میگیرد. با توجه به نزدیکی بسیار زیاد نوکلئونها در هستهها، قطعاً کوارکهای سازنده آنها نیروی شدیدی به همدیگر وارد میسازند، که باعث می شود نوکئلونها، به صورت لحظهای هم که باشد، فروپاشیده شوند و سپس نوکلئونهای جدید تشکیل گردند. این پروسه می تواند مکرراً در هسته در حال اتفاق باشد. گرچه در این شرایط محیط هسته را نمی توان یک محیط با کوارکهای آزاد در نظر گرفت. با این حال فرض می شود که هسته را با تقریب بتوان یک محیط کوارکی در نظر گرفت که شدیداً با هم برهمکنش دارند. گرچه در این مدل نظریه واحدی که بتواند بعضی از خواص هسته را یکجا ارائه دهد وجود ندارد، با این حال با بهره گرفتن از این مدل میتوان اعداد جادویی هسته را به صورت غیر دینامیک باز تولید کرد. در این مدل فرمولی برای انرژی بستگی هستهها ارائه شده که همزمان هم کوارکهای سازنده هسته و هم نوکلئونهای سازنده هسته در نظر گرفته است. انرژی بستگی به ازای هر نوکلئون تقریباً مقداری ثابت، حدود است. با در نظر گرفتن تعداد پیوندهای کوارکی که در هسته وجود دارد، انرژی بستگی به ازای هر پیوند تقریباً ثابت و برابر با به دست می آید. با بهبود رابطه انرژی بستگی مبتنی بر مدل شبه کوارکی میتوان سهمیهای جرم را نیز استخراج کرد. با بهره گرفتن از ساخنار کوارکی دوترون میتوان گشتاور دو قطبی مغناطیسی را به دست آورد، که سازگاری خوبی با مقدار اندازه گیری شده دارد. با بهره گرفتن از این مدل میتوان توضیحی بر نسبت پروتونها و نوترونها در هستههای پایدار موجود در طبیعت ارائه داد. مواردی که در اینجا شمرده شدند در ادامه این فصل و دو فصل آینده به صورت مبسوط آورده شده اند.
۳-۶-۱- پلاسمای کوارک- گلوئونی و سرچشمه اعداد جادویی
در فیزیک هستهای، یک عدد جادویی تعداد نوکلئونهایی (پروتونها و نوترونها) است که درون پوستههای کامل مربوط به هستههای اتمی قرار میگیرند. این اعداد و وجود آنها اولین بار توسط السیسر[۲۹] در سال ۱۹۳۳ [۳۴] مورد توجه قرار گرفته است. چیزی که باعث جادویی بودن این اعداد می شود، خواصی است که هستههایی با این تعداد پروتونها و نوترونها دارا میباشند. از مهمترین این خواص میتوان به این نکات اشاره نمود: پایداری هستههای جادویی، فراوانی بیشتر هستههای جادویی در عالم.
این مدل فرض بر این دارد که در محیط ترمودینامیکی پلاسمای کوارک– گلوئونی، کوارکهای تقریباً مجزا سعی در تشکیل نوکلئونها دارند؛ و اگر بپذیریم که تعادل و پایداری هر سیستم ترمودینامیکی در بیشینه بینظمی و بیشترین مقدار ترکیبها رخ می دهد، آنگاه با در نظر گرفتن سیستمهای جداگانه ای شامل یک کوارک مرکزی و تعداد ۲، ۳، ،۴ ،۵ ،۶ ،۷ و نهایتاً ۸ کوارک اطراف به حالتهای بیشینهای برابر با اعداد جادویی میرسیم [۳۵ و ۳۶]. اگر پلاسمای کوارک- گلوئونی را به عنوان یک محیط ترمودینامیکی فرض نماییم، بایستی تحقیق نمود این محیط ترمودینامیکی که همانند هر محیط دیگر از این نوع به سمت بیشینه بینظمی پیش میرود، چگونه به تعادل نزدیک می شود. حالت ترمودینامیکی از کوارکها را در نظر میگیریم که این کوارکها تقریباً آزادانه در حال حرکت میباشند. اگر دقیقتر به محیط پلاسمای کوارک- گلوئونی نگاه کنیم، میبینیم که در سوپ کوارک– گلوئونی آزادی محض وجود ندارد.
q
q
q
q
q
q
q
q
q
شکل (۳-۱۰): محیط یک پلاسمای کوارک- گلوئونی
در شکل (۳-۱۰) یک محیط پلاسمای کوارک– گلوئونی فرضی رسم شده است، که کوارکها همانند ذرات یک گاز ایدهال در فضا پراکندهاند. در این محیط فرضی یک کوارک را در نظر بگیرید که جهت تشکیل یک پروتون یا نوترون تلاش می کند. هر کوارک با گیرانداختن دو کوارک دیگر تشکیل یک نوکلئون میدهد. در این فضای رقابتی میان کوارکها حالات مختلفی از تشکیل یک نوکلئون می تواند روی دهد. به عنوان مثال به شکل (۳-۱۱) توجه کنید.
u
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
شکل (۳-۱۱): شبکه مکعبی پلاسمای کوارک– گلوئونی [۳۶]
در این شکل کوارکها همانند یک محیط شبکه ای در اطراف یکدیگر قرار دارند. کوارک u مرکزی برای تشکیل یک نوترون در حال تلاش است، و برای این امر بایستی دو کوارک d را گیر اندازد. اگر چنین فرض کنیم که از تمام کوارکهای اطراف این کوارک u دو کوارک d باشد، آنگاه رقابت دو کوارک رقابت سادهای است. در نگاه اول یک حالت ممکن بیشتر وجود ندارد و آن هم حالت است. در نگاه دقیق تر دو حالت وجود دارد، یعنی u قرمز به همراه آبی و سبز یا u قرمز به همراه سبز و آبی. پس دو حالت به دست می آید. حال شرایطی را در نظر بگیرید که ۳ کوارک d در اطراف کوارک u جهت پیوند با آن رقابت کنند. در چنین شرایطی ترکیبات ممکن عبارتند از: ud1d2، ud1d3 و ud2d3. اگر رنگ کوارکها را نیز منظور کنیم ۶ حالت ممکن به وجود می آید که این شش حالت با دو حالت قبل روی هم ۸ حالت را نشان می دهند. ذکر این نکته ضروری است که هر کدام از حالتها می تواند تشکیل یک نوکلئون بدهد ولی حداکثر حالاتی که می تواند با ۳ کوارک اتفاق بیفتد ۸ حالت است. مشابه حالت ۳ کوارکی عدد به دست آمده برای حالت ۴ کوارکی برابر ۲۰ میباشد. با در نظر گرفتن ۵ کوارک d اطراف کوارک مرکزی با استدلالی مشابه استدلال بالا ۲۰ حالت جدید به دست خواهد آمد که با مجموع قبلی عدد ۴۰ برای عدد جادویی بعدی به دست خواهد آمد، در حالی که عدد جادویی بعدی برابر ۲۸ است. از آنجا که شرایط محیط کوارک– گلوئونی بیشتر به یک سوپ کوارک– گلوئونی شبیه است، مطابق تلاش های صورت گرفته در نظریه کرومودینامیک کوانتومی شبکه ای، این امر تقریباً محرز است که نیروی جاذبه بین کوارکها کاملاً از بین نمیرود. بنابراین اگر هر کوارک d (اطراف u مرکزی) را نزدیک به کوارکهای دیگر فرض کنیم، آنگاه به عنوان مثال اگر کوارک توسط u جذب شود. ناگزیر کوارک پنجمی که بیشترین نیروی جاذبه با را دارد و نام آن را می گذاریم، وارد کار می شود که آن را کوارک “تحمیل شده” مینامیم. پس هر ۴ کوارک d هنگام جذب توسط کوارک u مرکزی میتوانند کوارکی را در سطحی فراتر از کوارکهای اولیه به واسطه فاصله نزدیک و یا اینکه باز نشدگی کامل از هم، به سیستم تحمیل نمایند، که این حالت جدید را چنین می نویسیم:
که به همراه رنگهای مختلف آن ۸ حالت جدید به وجود می آید. این ۸ حالت و ۲۰ حالت قبل جمعاً ۲۸ حالت در اختیار ما میگذارد. به طور مشابه برای ۵، ۶ و ۷ کوارک d اعداد ۵۰، ۸۲ و ۱۲۶ و نهایتاً با ۸ کوارک عدد ۱۸۴ به دست می آید. شواهدی مبنی بر وجود چنین عدد جادویی وجود دارد [۳۷ و ۳۸]. به منظور به دست آوردن اعداد جادویی بالاتر، باید شبکه های هندسی دیگری را در نظر گرفت و یا اینکه علاوه بر در نظر گرفتن کوارکهای سطح اول و دوم، کوارکهای سطح سوم را نیز در نظر گرفت.
۳-۶-۳- محاسبه انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی بین نوکلئونها
انرژی بستگی که به طور معمول در فیزیک هستهای به کار برده می شود، انرژی بستگی به ازای هر نوکلئون است. با در نظر گرفتن کوارکهای محتوایی هستهها انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی که بین نوکلئونها به وجود می آید محاسبه شده است [۳۹ و ۴۰]. با توجه به حجم هسته و حجم نوکلئونهای تشکیل دهنده هسته، تابع موج هر نوکلئون ناچاراً با نوکلئونهای همسایه خود، در ناحیهای همپوشانی خواهد داشت. ناحیههای همپوشانی شده را به عنوان یک پیوند کوارکی بین نوکلئونها در نظر میگیریم. طوری که نوکلئونها در این ناحیه، با گسیل گلوئون با همدیگر برهمکنش دارند. منشأ اصلی انرژی بستگی هستهها، کوارکها هستند. بنابراین انرژی بستگی کل کوارکها را با رابطه زیر تعریف میکنیم و آن را با QBE[30] نشان میدهیم [۳۹].
(۳-۳۰)
در این رابطه BE همان انرژی بستگی هستههاست که به صورت تجربی بدست آمده است، و قسمتی از انرژی بستگی کل کوارکها است که صرف غلبه بر دافعه کولمبی بین پروتونها می شود. انرژی کولمبی، یا ، با رابطه زیر بیان می شود.
(۳-۳۱)
از طرف دیگر با شمارش تعداد پیوندهای کوارکی (NQB[31]) که نوکلئونها را در درون هر هسته مقید نگه میدارد، میتوان نسبت را محاسبه کرد.
شکل (۳-۱۲): پیوند کوارکی بین دو نوکلئون تشکیل دهنده دوترون. همانطور که در شکل نشان داده شده دو نوکلئون با هم همپوشانی دارند، که این همپوشانی معادل یک پیوند کوارکی در نظر گرفته می شود.
در ابتدا هستههای سبک را در نظر میگیریم، دوترون دارای دو نوکلئون است و مانند شکل (۳-۱۲) با همدیگر همپوشانی دارند. در اینجا یک ناحیه همپوشانی شده وجود دارد که آن را معادل یک پیوند کوارکی در نظر میگیریم. هستههای هلیوم-۳ و تریتیم ساختاری همانند شکل (۳-۱۳) تشکیل می دهند. که در هر کدام سه پیوند کوارکی وجود دارد، هلیوم-۴ ساختاری مانند شکل (۳-۱۴) دارد که دارای ۶ پیوند کوارکی است. با در نظر گرفتن و انرژی بستگی کوارکها برابر و انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی برابر با به دست می آید.
شکل (۳-۱۳): پیوندهای کوارکی بین نوکلئونها با ، هستههای هلیوم-۳ و تریتیم
شکل (۳-۱۴): ۶ پیوند کوارکی موجود بین نوکلئونهای هسته هلیوم
به منظور اینکه این بحث را به کل هستهها تعمیم دهیم، و تعداد پیوندهای کوارکی بین نوکلئونهای هسته را مشخص کنیم، نکات زیر را در نظر میگیریم.
توزیع نوکلئونها در هسته باید متقارن باشد.
هسته ترجیحاً شکل کروی داشته باشد.
برای یک هسته مشخص حالتهای گوناگونی را ممکن است بتوان در نظر گرفت. اما چون برهمکنش قوی بین کوارکها وجود دارد، لاجرم حالتی را در نظر میگیریم که تعداد پیوندهای کوارکی آن ماکزیمم باشد.
به همین منظور، اولین مرحله یافتن این است که نوکلئونها چگونه در هسته مرتب شده اند. همانطور که بیان شد نوکلئونها باید به صورت متقارن و کروی قرار گیرند. نوکلئونها تشکیل یک شبکه می دهند. به طور خاص یک سری صفحات یا لایه های موازی را در نظر میگیریم و نوکلئونها را با یک نظم متقارن در هر لایه قرار میدهیم، مانند شکل (۳-۱۵)؛ به منظور ساده سازی بحث هر نوکلئون به صورت یک نقطه در این شکل نشان داده شده است. همچنین به منظور اینکه موضوع آشکارتر شود لایه ها را با فاصله نشان دادهایم، که در واقع فاصله آنها در حدود است، که دو نوکلئون همسایه در دو صفحه کنار هم همدیگر را جذب می کنند و تشکیل یک پیوند می دهند، که در شمارش تعداد پیوندهای کوارکی محاسبه میشوند. برای شمارش تعداد پیوندهای کوارکی دو دسته پیوند بین نوکلئونها را در نظر میگیریم:
هر نوکلئون در هر لایه با نوکلئونهای همسایهاش؛
در دو لایه مجاور اگر فاصله یک نوکلئون در یک لایه تا فاصله نوکلئونی دیگر در لایه مجاور در حدود باشد پیوند کوارکی دارند.
شکل (۳-۱۵): نوکلئونها در هسته به صورت متقارن بر روی یک سری صفحات موازی قرار میگیرند. هر نوکلئون با نوکلئونهای همسایه خود پیوند کوارکی میسازد. در این شکل صفحات با فاصله از یکدیگر نشان داده شده اند، اما در واقع فاصله آنها از مرتبه فاصله نوکلئونها با یکدیگر است.
به عنوان مثال خاص هسته کلسیم را بررسی میکنیم. توزیع نوکلئونها در لایه های مختلف همانطور که در شکل (۳-۱۵) نشان داده شده به قرار زیر است.
در اینجا به این معنی است که در لایه ، ۱۲ نوکلئون جای میگیرد و . . . ،که تعداد کل نوکلئونها برابر ۴۰ به دست می آید. این پیوندها در شکل (۱۶-۳) نشان داده شده است. در این شکل هر دایره نمایانگر یک نوکلئون است، و ناحیه همپوشانی بین هر دو نوکلئون نمایانگر یک پیوند کوارکی بین آن دو نوکلئون میباشد.
شکل (۳-۱۶): پیوندهای کوارکی بین نوکلئونهای تشکیل دهنده کلسیم ، هر دایره نمایانگر یک نوکلئون است و هر ناحیه همپوشانی نمایانگر یک پیوند کوارکی است.
همانطور که دیده می شود امکان نمایش ناحیه همپوشانی بین دو نوکلئون مجاور از دو لایه مجاور وجود ندارد، در عوض پیوند کوارکی بین این دو نوکلئون را با یک مثلث توپر نشان دادهایم، همانطور که در شکل (۳-۱۷) دیده می شود امکان نمایش ناحیه همپوشانی بین دو نوکلئون و نیست در عوض با یک مثلث توپر نشان داده شده است. با شمارش این مثلثهای توپر تعداد پیوندهای بین لایه های مجاور به دست می آید. نتیجه حاصل برای کلسیم در جدول (۳-۱) نشان داده شده است، که تعداد کل پیوندهای کوارکی این هسته برابر ۱۵۲ به دست می آید و بنابراین مقدار زیر برای نسبت به دست می آید.
(۳-۳۲)
خلاصه نتایج در جدول (۳-۱) نشان داده شده است.
جدول (۳-۱): تعداد پیوندهای کوارکی بین نوکلئونهای تشکیل دهنده کلسیوم
الف- تعداد پیوندهای کوارکی که نوکلئونهای واقع در هر لایه بین خود به وجود میآورند.
در لایه a ، ۱۶ |
در لایه b، ۱۲ و
در لایه ، ۱۲
|
در لایه c، ۴ و
در لایه ، ۴
|
در لایه d ، صفر و
در لایه ، صفر
|
ب- تعداد پیوندهای کوارکی که نوکلئونهای واقع در دو لایه مجاور با هم تشکیل می دهند.
بین لایه a و b، ۳۲
بین لایه a و ، ۳۲
|
بین لایه b و c، ۱۶
بین لایه و ، ۱۶
|
بین لایه c و d، ۴
بین لایه و ، ۴
|
تعداد کل پیوندهای کوارکی برابر با ۱۵۲ است.
|
به همین طریق نتایج برای ۶۴ هسته پایدار محاسبه گردیده و در جدول (۳-۲) نشان داده شده است. مقدار انرژی بستگی به ازای هر پیوند در همه هستهها تقریباً ثابت و برابر با به دست می آید. ثابت بودن تقریبی این کمیت قابل توجه است.
شکل (۳-۱۷): پیوندهای کوارکی که بین دو نوکلئون در دو لایه مجاور قرار دارند، به وسیله یک مثلث توپر نشان داده شده است. همانند پیوند بین نوکلئونهای و ، که با یک مثلث توپر مشخص شده است.
استفاده از مدل شبه کوارکی در بحث انرژی بستگی هستهها فوایدی در بر دارد که در اینجا بیان میشوند.
به طور معمول در فیزیک هستهای، انرژی بستگی به ازای نوکلئون معرفی می شود، که ایدهای در مورد منشأ نیروی هستهای به دست نمیدهد. اما معرفی انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی بین نوکلئونها، انرژی بستگی را مستقیماً به نیروی قوی بین کوارکها ربط میدهد.
مقدار به دست آمده برای کمیت انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی، مقداری تقریباً ثابت است (به ازای ). ثابت بودن این کمیت یک نتیجه مهم به حساب می آید.
همانطور که میدانیم، یک جمله متناسب با سطح هسته در رابطه انرژی بستگی منتج از مدل قطره مایع وجود دارد. اما اگر انرژی بستگی را به تعداد پیوندهای کوارکی ربط دهیم، نیازی به چنین جملهای نیست، چرا که نوکلئونهایی که در سطح هسته قرار دارند تعداد پیوندهای کوارکی کمتری دارند، چون تعداد نوکلئونهای اطراف آنها کمتر است، و بنابراین نیاز به جمله سطحی خود به خود حذف می شود.
جدول (۳-۲): انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی بین نوکلئونهای هسته، برای ۶۴ هسته مختلف.
|
Nuclide |
No |
|
Nuclide |
No |
۲.۸۱۷ |
|
۳۳ |
۲.۷۱۰ |
|
۳۴ |
۲.۸۰۰ |
|
۳۵ |
۲.۸۳۰ |
|
۳۶ |
۲.۶۹۰ |
|
۳۷ |
۲.۶۷۰ |
|
۳۸ |
۲.۹۱۰ |
|
۳۹ |
۲.۹۸۹ |
|
۴۰ |
۲.۹۶۰ |
|
۴۱ |
۲.۷۵۰ |
|
۴۲ |
۲.۸۲۰ |
|
۴۳ |
۲.۷۴۰ |
|
۴۴ |
۲.۸۳۰ |
|
۴۵ |
۲.۸۰۰ |
|
۴۶ |
۲.۷۷۰ |
|
۴۷ |
۲.۷۰۰ |
|
۴۸ |
۲.۸۱۰ |
|
۴۹ |
۲.۷۰۷ |
|
۵۰ |
۲.۷۶۰ |
|
۵۱ |
۲.۷۲۸ |
|
۵۲ |
۲.۷۰۷ |
|
۵۳ |
۲.۸۹۰ |
|
۵۴ |
۲.۷۷۵ |
|
۵۵ |
۲.۶۳۹ |
|
۵۶ |
۲.۶۹۴ |
|
۵۷ |
۲.۷۶۰ |
|
۵۸ |
۲.۷۴۷ |
|
۵۹ |
۲.۶۹۰ |
|
۶۰ |
۲.۷۴۰ |
|
۶۱ |
۲.۷۹۰ |
|
۶۲ |
۲.۷۲۰ |
|
۶۳ |
۲.۶۲۰ |
|
۶۴ |
|
۲.۲۲۵ |
|
۱ |
۲.۶۵۰ |
|
۲ |
۲.۵۴۰ |
|
۳ |
۴.۷۶۰ |
|
۴ |
۲.۷۳۳ |
|
۵ |
۲.۷۳۷ |
|
۶ |
۲.۷۵۰ |
|
۷ |
۲.۷۲۰ |
|
۸ |
۲.۷۷۰ |
|
۹ |
۲.۹۶۶ |
|
۱۰ |
۲.۷۵۵ |
|
۱۱ |
۲.۶۹۶ |
|
۱۲ |
۲.۷۰۹ |
|
۱۳ |
۲.۸۴۰ |
|
۱۴ |
۲.۶۰۸ |
|
۱۵ |
۲.۶۷۵ |
|
۱۶ |
۲.۸۴۰ |
|
۱۷ |
۲.۸۹۰ |
|
۱۸ |
۲.۸۱۰ |
|
۱۹ |
۲.۸۴۰ |
|
۲۰ |
۲.۸۶۰ |
|
۲۱ |
۲.۷۹۳ |
|
۲۲ |
۲.۸۰۷ |
|
۲۳ |
۲.۹۱۰ |
|
۲۴ |
۲.۸۰۶ |
|
۲۵ |
۲.۸۸۹ |
|
۲۶ |
۲.۷۷۰ |
|
۲۷ |
۲.۷۳۸ |
|
۲۸ |
۲.۶۶۰ |
|
۲۹ |
۲.۷۵۰ |
|
۳۰ |
۲.۷۱۷ |
|
۳۱ |
۲.۷۷۶ |
|
۳۲ |
|
۳-۶-۳- انرژی بستگی هستهها از دیدگاه مدل شبه کوارکی
به منظور به دست آوردن انرژی بستگی هستهای، با نگاه شبه– کوارکی به نکات زیر توجه میکنیم:
برای تشکیل هسته باید انرژی بستگی مثبت باشد.
انرژی بستگی مثبت از مرتبه یک درصد انرژی جرم سکون کوارکهای درون هسته میباشد، که q نشان دهنده کوارک بالا و یا پایین است.
در این مدل انرژی بستگی با حجم پلاسمای کوارک گلوئونی متناسب است. با توجه به اینکه هر نوکلئون از سه کوارک تشکیل شده است، لذا به ازای عدد جرمی A برای هسته، انرژی بستگی متناسب با A3 است.
با توجه به عدم تقارون بین تعداد پروتونها و نوترونها، به خصوص در هستههای سنگین و در نظر گرفتن نیروی کولنی میتوان این عدم تقارن و تصحیح کولنی را مابین کوارکهای بالا و پایین موجود در پلاسمای کوارک– گلوئونی درون هسته را به صورت در نظر گرفت.
با در نظر گرفتن نکات فوق فرمول زیر برای محاسبه انرژی بستگی هستهها ارائه شده است [۴۱].
(۳-۳۳)
مشابه با فرمول نیمه تجربی جرم در مدل قطره مایعی، هر جمله در معادله بالا شامل مفاهیم فیزیکی است. اولین ضریب، مربوط به قانون با است، که نشان دهنده تقارون سهگانه کوارکی درون هستههاست. ثابتی است که مقدار آن بین ۹۰ تا ۱۰۰ قرار دارد، و رابطه برقرار است. جرم کوارک «بالا»ی ظاهر شده در فرمول بالا به خاطر نقش بارز کوارک بالا در اغلب باریونهای پایدار مانند پروتون می باشد [۴۱]. نمودار انرژی بستگی هستهها بر اساس رابطه ارائه شده در اینجا در شکل (۳-۱۹) نشان داده شده است.
۳-۶-۴- بهبود انرژی بستگی هستهها در مدل شبه کوارکی
به منظور بهبود انرژی بستگی هستهها نسبت به مقادیر اندازه گیری شده و همچنین به دست آوردن سهمیهای جرم به در هستههایی که عدد جرمی یکسانی دارند، رابطه (۳-۳۳) را به صورت زیر بازنویسی میکنیم [۴۲].
(۳-۳۴)
در اینجا جرم نوکلئون است. بررسیهای ما نشان داد که ضریب خود به عدد جرمی و عدد اتمی وابسته است، دلیل این وابستگی به خاطر نیروی کولمب میباشد. رابطه را با اعمال تغییراتی به صورت زیر مینویسیم [۴۲]:
(۳-۳۵)
در اینجا روابط زیر برقرار است.
همانطور که در این رابطه مشاهده می شود، همه کمیتها مشخص است تنها ضریب n است که بین یک محدوده کوچک تغییر می کند. حال با این فرمول بهبود یافته سهمیهای جرم را به دست میآوریم. در ابتدا معادله جرم هستهها را مینویسیم:
(۳-۳۶)
با مشتق گرفتن از نسبت به Z و قرار دادن آن برابر با صفر مقدار کمینه را به دست میآوریم.
(۳-۳۷)
در این رابطه
در شکل (۳-۱۸) سهمیهای جرم برای A فرد و A زوج رسم شده است. در این نمودار با یک پیکان رو به پایین مشخص شده است. برای A فرد تنها یک سهمی داده شده، در حالی که برای A زوج دو سهمی رسم شده است. همانطور که در این شکل دیده می شود برای تنها یک ایزوبار پایدار یعنی ، که بسیار نزدیک یافته ما، ، است، وجود دارد. اما در مورد که دو سهمی وجود دارد دو ایزوبار پایدار وجود دارد و ، بر اساس سهمی جرم بدست آمده احتمال بیشترین است. در مدل قطره مایع برای مقدار و برای مقدار [۳۲] پیش بینی می شود [۴۲].
شکل (۳-۱۸): سهمیهای جرم. (a) سهمیهای جرم هستههای با عدد جرمی زوج و (b) سهمی جرم هستههای با عدد جرمی فرد
رابطه (۳-۳۵) نه تنها باعث شد تا بتوانیم نمودار سهمیهای جرم را استخراج کنیم بلکه باعث شده است تا مقادیر انرژی بستگی به دست آمده برای هستههای پایدار با مقادیر اندازه گیری شده همخوانی بهتری داشته باشد. در روابط زیر این مقایسه به صورت کمی بیان شده است.
(۳-۳۸)
در این رابطه انرژی بستگی اندازه گیری شده هستهها، انرژی بستگی حاصل از مدل قطره مایع LDM، انرژی بستگی منتج شده از مدل شبه کوارکی ([۳۲]QLM)و انرژی بستگی حاصل از مدل شبه کوارکی بهبود یافته یا MQLM[33] است.
شکل (۳-۱۹): انرژی بستگی هستهها بر اساس داده های مدل شبه کوارکی هستهها
۴- محاسبه گشتاور دو قطبی دوترون بر اساس ساختار کوارکی آن و مقایسه با مقدار آزمایشگاهی آن
۴-۱- مقدمه
در حضور مواد مغناطیسی، دو قطبی مغناطیسی تمایل به تراز نمودن خود در یک جهت خاص دارد. این جهت طبق تعریف، جهت چگالی شار مغناطیسی است که معمولاً با B نشان داده می شود، مشروط بر اینکه دو قطبی مغناطیسی بقدری کوچک و ضعیف باشد که میدان موجود را آشفته نکند. اندازه چگالی شار مغناطیسی فوق را میتوان با گشتاور مکانیکی N، که روی دو قطبی مغناطیسی وارد می شود تعریف کرد.
(۴-۱)
در اینجا گشتاور دوقطبی مغناطیسی است. سادهترین مثالی که برای یک دوقطبی مغناطیسی میتوان بیان کرد، یک سیم دایروی تخت حامل جریان الکتریکی میباشد. گشتاور مغناطیسی حاصل از این حلقه سیم را نیز گشتاور دوقطبی مغناطیسی مینامند. در حالت کلی گشتاور مغناطیسی در الکترودینامیک با رابطه زیر بیان میگردد [۴۳].
(۴-۲)
این رابطه برای یک حلقه جریان به شکل زیر در می آید.
(۴-۳)
در این روابط m، گشتاور مغناطیسی، r بردار مکان و I جریان موجود در مدار است. اگر این رابطه برای یک حلقه دایروی تخت جریان به کار گرفته شود، مقدار حاصل که همان گشتاور دوقطبی مغناطیسی است برابر است با . اگر جریان I در اثر گردش بار e که با سرعت v در دایرهای به شعاع r (و با دوره تناوب ) در حرکت است به وجود آید، رابطه زیر به دست می آید.
(۴-۴)
که در آن تکانه زاویهای کلاسیک بار متحرک یا mvr است. در مکانیک کوانتومی، گشتاور مغناطیسی قابل مشاهده به طور عملیاتی در راستای بزرگترین مؤلفه l تعریف می شود. چنانچه به جای l مقدار انتظاری آن را نسبت به محوری که تصویر بردار تکانه روی آن بزرگترین مقدار یعنی است قرار دهیم، معادله (۴-۴) را میتوان مستقیماً وارد محاسبات کوانتومی کرد. در این صورت:
(۴-۵)
که در آن l اکنون عدد کوانتومی تکانه زاویهای است. کمیت را یک مگنتون مینامند. در حرکتهای اتمی، بهجای m جرم الکترون را قرار می دهند و مگنتون بور را به صورت به دست میآورند. اگر به جای m جرم پروتون قرار گیرد، مگنتون هستهای به صورت به دست می آید. توجه داشته باشیم که به خاطر اختلاف جرم پروتون و الکترون ، یعنی در بسیاری از شرایط، مغناطیس اتمی خیلی قویتر از مغناطیس هستهای است. برهمکنشهای مغناطیسی عادی در ماده (مثل خاصیت فرومغناطیسی) از طریق مغناطیس اتمی ماده تعیین می شود. اثرات مغناطیس هستهای مواد را فقط در شرایط خیلی خاص میتوان مشاهده کرد. معادله (۴-۵) را به شکل مفیدتر زیر میتوان نوشت.
(۴-۶)
که در آن را ضریب g میگویند که به تکانه زاویهای مداری l وابسته است. برای پروتونها است. چون نوترونها بار الکتریکی ندارند، در صورتی میتوان از این معادله برای توصیف حرکت مداری نوترونها استفاده کرد که در مورد آنها باشد.
تا کنون فقط حرکت مداری نوکلئونها را در نظر گرفتهایم. پروتونها و نوترونها هم مانند الکترونها، علاوه برگشتاور مداری، دارای گشتاور مغناطیسی ذاتی یا اسپینی هستند که هیچگونه مشابه کلاسیکی ندارند. در اینجا این گشتاور به همان صورت معادله (۴-۶) در نظر گرفته می شود.
(۴-۷)
که در آن برای هر سه ذرهی پروتون، نوترون و الکترون است. کمیت را ضریب اسپینی g گویند که از حل معادله نسبیتی مکانیک کوانتومی حاصل می شود. برای ذرهای مانند الکترون که ذرهای نقطهای با اسپین است، بنابر معادله دیراک است، که با مقدار حاصل از اندازه گیری سازگاری خیلی خوبی دارد. اختلاف بین و عدد ۲ خیلی کم و با در نظر گرفتن مراتب بالاتر تصحیحات الکترودینامیک کوانتومی به دقت قابل محاسبه است. اما تفاوت بین مقادیر تجربی برای نوکلئونهای آزاد، و مقدار انتظاری ذرات نقطهای خیلی چشمگیر است [۴۴].
(۴-۸)
در اینجا نه تنها اختلاف بین گشتاور مغناطیسی تجربی پروتون و مقدار انتظاری ۲ برای یک ذرهی نقطهای بسیار زیاد است، بلکه برای نوترون بدون بار هم گشتاور مغناطیسی غیر صفر به دست آمده است. شاید این اختلافات اولین قرائنی باشند که نشان میدهد نوکلئونها ذراتی نقطهای مانند الکترون نیستند، بلکه دارای ساختار درونی هستند. در ساختار داخلی نوکلئونها باید ذرات باردار در حال حرکت دخالت داشته باشند، و حرکت این ذرات باردار باید به تولید جریانهایی منجر شود که با گشتاور مغناطیسی مشاهده شده سازگار باشد. یکی از نکات جالب توجه این است که پروتون در حدود ۶/۳ از مقدار انتظاریاش بزرگتر است، در حالی که نوترون در همین حدود از مقدار انتظاری آن (صفر) کوچکتر است. امروزه نوکلئونها را متشکل از سه کوارک در نظر میگیرند، و گشتاور مغناطیسی هر نوکلئون را مستقیماً از جمع گشتاورهای مغناطیسی کوارکها به دست میآورند [۴۵].
نیروی تزویج در هستهها، جفتشدگی میان نوکلئونها را چنان تنظیم می کند که برایند تکانههای زاویهای مداری و اسپینی هر زوج برابر صفر می شود. بدین ترتیب، نوکلئونهای تزویج شده هیچگونه سهمی در گشتاور مغناطیسی ندارند، و در تعیین آن فقط کافی است که نوکلئونهای ظرفیت را در نظر بگیریم. اگر چنین نبود، بر اساس ملاحظات آماری در بعضی از هستههای سنگین احتمالاً با گشتاورهای مغناطیسی خیلی بزرگ که شاید به دهها مگنتون هستهای بالغ میشد، روبرو میشدیم. اما تا کنون هیچ هستهای با گشتاور مغناطیسی دوقطبی بزرگتر از حدود مشاهده نشده است [۲۶].
۴-۲- گشتاور دوقطبی مغناطیسی دوترون در مدل پوستهای
دوترون از گردهمایی یک پروتون و یک نوترون تشکیل می شود. این هسته سادهترین حالت مقید نوکلئونهاست. انرژی بستگی دوترون نسبت به دیگر هستههای پایدار کم است. این انرژی بستگی در حدود است، در اندازه گیری آن از روش دوتایه جرمی استفاده شده است. تکانه زاویهای کل دوترون، I، برابر با یک است. این تکانه زاویهای دارای سه مؤلفه است که عبارتند از: اسپین هریک از ذرات پروتون و نوترون، و (که هر کدام برابر با است)، و تکانه زاویهای مداری، l، نوکلئونها در حرکت حول مرکز جرم مشترک
(۴-۹)
یکی دیگر از خواص قابل تعیین دوترون، پاریته آن (به صورت زوج یا فرد) است که رفتار تابع موج را هنگام نشان میدهد. از بررسی واکنشهایی که دوترون در آنها شرکت دارد و بررسی خواص فوتون گسیل شده در طی تشکیل دوترون، پاریته دوترون زوج به دست آمده است. پاریته منتسب به حرکت مداری به صورت قابل تعیین است. با در نظر گرفتن اسپین و پاریته دوترون، تکانه زاویهای مداری دوترون می تواند صفر یا دو باشد. اگر فرض کنیم باشد، حرکت مداری هیچ گونه سهمی در گشتاور دوقطبی مغناطیسی ندارد. بنابراین میتوان گشتاور دوقطبی مغناطیسی دوترون را حاصل ترکیب گشتاورهای دوقطبی مغناطیسی نوترون و پروتون تلقی کرد.
(۴-۱۰)
در اینجا گشتاور دوقطبی محاسبه شده، در شرایطی که اسپینها بزرگترین مقدارشان را دارند محاسبه شده است. و و در رابطه (۴-۸) داده شده اند. مقداری که از طریق آزمایش به دست آمده برابر [۲۶] است. با مقایسه سازگاری خوبی بین مقدار محاسبه شده و مقدار تجربی مشاهده می شود. در مدل پوستهای اختلافی که مشاهده می شود را ناشی از اختلاط تابع موج و وجود سهم کوچکی از حالت d در تابع موج دوترون میدانند.
(۴-۱۱)
گشتاور مغناطیسی دوترون به کمک این تابع موج، چنین به دست میید.
(۴-۱۲)
که در آن همان مقداری است که در معادله (۴-۱۰) محاسبه شده است. برای محاسبه با در نظر گرفتن اینکه دوترون از یک پروتون و یک نوترون تشکیل شده است، بنابراین هرکدام نصف تکانه زاویهای مداری دوترون را حمل می کنند؛ بنابراین عملگر گشتاور دوقطبی مغناطیسی دوترون را میتوان به شکل زیر نوشت.
(۴-۱۳)
با به دست آوردن مقداری انتظاری این عملگر در راستای بزرگترین مؤلفه تکانه زاویهای، یعنی ، مقدار گشتاور دو قطبی مغناطیسی به دست می آید. در مورد نوترون چون بدون بار الکتریکی است، است.
(۴-۱۴)
با جایگذاری از رابطه (۴-۱۳) به رابطه زیر میرسیم.
(۴-۱۵)
حال با بهره گرفتن از روابط آشنای زیر، مقدار رابطه بالا بدست می آید.
(۴-۱۶)
(۴-۱۷)
(۴-۱۸)
با جایگذاری روابط (۴-۱۷) و (۴-۱۸) در رابطه (۴-۱۵) نتیجه زیر به دست می آید.
(۴-۱۹)
همان طور که قبلاً گفته شد تکانه زاویهای دوترون برابر با یک است، در اینجا یعنی . اکنون اگر بخواهیم گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون با تکانه زاویهای مداری برابر با ۲ را حساب کنیم، با قرار دادن ، ، و در رابطه بالا به نتیجه زیر میرسیم.
(۴-۲۰)
با جایگذاری و از رابطه (۴-۸) مقدار عددی گشتاور دو قطبی مغناطیسی برای حالت به دست می آید. این مقدار برابر است با: . با داشتن حال میتوان مقادیر عددی و را به دست آورد. و . نتیجهای که گرفته می شود واضح است. تابع موج دوترون در حالت پایه از ۹۶ درصد و ۴ درصد تشکیل شده است [۲۶].
۴-۳- محاسبه گشتاور دوقطبی مغناطیسی دیگر هستهها در مدل پوستهای
به منظور به دست آوردن گشتاور دو قطبی مغناطیسی هستههای با A فرد (عدد اتمی)، با در نظر گرفتن اینکه نوکلئونهای تزویج شده در ایجاد گشتاور دو قطبی مغناطیسی تأثیری ندارند و بنابراین تنها نوکلئون فرد باعث ایجاد گشتاور دو قطبی مغناطیسی می شود، به محاسبه آن میپردازیم. برای این کار از رابطه (۴-۱۴) استفاده میکنیم. عملگر گشتاور دو قطبی مغناطیسی را با رابطه زیر جایگزین میکنیم.
(۴-۲۱)
در اینجا ضریب اسپینی g نوکلئون و ضریب g مداری نوکلئون فرد است. با جایگذاری این رابطه در رابطه (۴-۱۴) به رابطه زیر میرسیم.
(۴-۲۲)
حال با بهره گرفتن از روابط (۴-۱۶) و (۴-۱۷) و در نظر گرفتن اینکه در مدل پوسته ای روابط زیر بین تکانه زاویهای کل و تکانه زاویهای مداری وجود دارد رابطه بالا را محاسبه میکنیم.
(۴-۲۳)
(۴-۲۴)
در مدل پوستهای پتانسیل اسپین مدار به منظور باز تولید اعداد جادویی هستهای معرفی شد، که موفقیت بسیار خوبی در توضیح اعداد جادویی هستهای، پاریته و اسپین حالت پایه هستههای پایدار موجود در طبیعت دارد. این پتانسیل اسپین مدار باعث تولید دو دسته گشتاور دو قطبی مغناطیسی، که بستگی به رابطه بین تکانه زاویهای مداری و تکانه زاویهای کل دارد، شد. گشتاور دوقطبی مغناطیسی هستهها که از طریق آزمایش به دست آمده نیز چنین الگویی را نشان میدهد، اما مقادیر به دست آمده با مقادیر محاسبه شده متفاوت است. به منظور نزدیک شدن مقادیر محاسبه شده با مقادی آزمایشگاهی آن، بیان شده است که ضریب اسپینی g نوکلئونهای آزاد و ضریب اسپینی g نوکلئونهای مقید با هم برابر نیستند و رابطه تقریبی زیر بین آنها برقرار است [۴۶].
علت این رابطه در مدل پوستهای به ابر مزونی اطراف نوکلئونها در درون هسته نسبت داده می شود، چرا که در درون هسته نوکلئونها در فاصله نزدیک هم هستند، و به همین دلیل برهمکنش شدیدتری با هم دارند. که این خود می تواند منجر به متلاشی شدن لحظهای نوکلئون شود. نتایج حاصل در شکلهای (۴-۱) و (۴-۲) آورده شده است.
شکل (۴-۱): مقادیر تجربی گشتاور دو قطبی مغناطیسی هستههای پروتون فرد و پیش بینی مدل پوستهای.
شکل (۴-۲): مقادیر تجربی گشتاور دو قطبی مغناطیسی هستههای نوترون فرد و پیش بینی مدل پوستهای.
۴-۴- محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون با بهره گرفتن از مدل شبه کوارکی
۴-۴-۱- مقدمه
بر طبق نظریه های موجود باریونها از سه کوارک تشکیل شده اند. کوارکها در شش طعم مختلف و سه رنگ آبی سبز و قرمز از ذرات بنیادی تشکیل دهنده جهان میباشند.
هسته دوترون از یک پروتون و یک نوترون تشکیل شده است. برای محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون در مدل پوستهای با در نظر گرفتن اینکه هسته در حالت پایه دارای تکانه زاویهای مداری است، گشتاور دو قطبی مغناطیسی را برابر با به دست آوردهاند (معادله (۴-۱۰)). همان طور که در قسمت های قبلی گفته شد، به منظور بهبود نتیجه به دست آمده با مقدار آزمایشگاهی، در مدل پوستهای فرض شده است که حالت پایه دوترون ترکیبی از تکانه زاویهای مداری یک و دو میباشد. در هستههای سنگینتر نیز، در این مدل مقدار ضریب g پروتون و نوترون مقید با ضریب g پروتون و نوترون آزاد، به منظور مطابقت با مقادیر آزمایشگاهی، متفاوت در نظر گرفته می شود. در اینجا دوترون را تشکیل شده از دو نوکلئون در نظر میگیریم، یک پروتون و یک نوترون، ولی به خاطر نزدیکی این دو نوکلئون به هم، کواکهای سازنده آنها مرتباً با هم برهمکنش دارند که این برهمکنش باعث متلاشی شدن نوکلئونها میگردد و سپس مجدداً به علت وجود نیروی قوی بین کوارکها، نوکلئونها تشکیل میگردند. بنابراین دوترون را تشکیل شده از ۶ کوارک در نظر میگیریم، که خود تشکیل دو نوکلئون می دهند. دوترون را تشکیل شده از ۳ کوارک u با رنگهای مختلف و سه کوارک d با رنگهای مختلف در نظر می گیریم. اگر سه کوارک u به سه رنگ مختلف قرمز، آبی و سبز باشد و سه کوارک d نیز سه رنگ مختلف داشته باشد، هر شش کوارک با در نظر گرفتن اصل طرد پائولی در یک تراز (تراز پایه) جای می گیرند. دوترون در حالت پایه دارای تکانه زاویهای مداری میباشد. در قسمت ۴-۴-۲ تابع موج دوترون را محاسبه می کنیم و در قسمت ۴-۴-۳ با بهره گرفتن از این تابع موج مقدار گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون را محاسبه میکنیم.
۴-۴-۲- محاسبه تابع موج دوترون
تابع موج دوترون را بر اساس ساختار کوارکی آن می توان به شکل رابطه (۴-۲۵) نوشت، که شامل چهار قسمت جداگانه، تابع فضایی، تابع اسپینی، تابع طعم و تابع رنگ می باشد.
(۴-۲۵)
چون نوکلئونها و کوارکها همگی فرمیون هستند بنابراین از آمار فرمی- دیراک پیروی می کنند و تابع موج کل دوترون نتیجتاً بایستی پاد متقارن باشد (در اثر جایگشت هر دو نوکلئون و در داخل هر نوکلئون در اثر جایگشت هر دو تا کوارک). ما نمیدانیم که شکل تابعی قسمت فضایی حالت پایه چگونه است اما مطمئناً متقارن میباشد، به دلیل اینکه برای همه کوارکها، . سه رنگ مولد تقارن رنگی SU(3) است، با کنار هم قرار دادن ۳ رنگ یک رنگ دهگانه دو رنگ هشتگانه و یک رنگ یگانه به دست می آوریم.
(۴-۲۶)
به طور طبیعی تمام ذرات بیرنگ هستند. در حقیقت این یک حالت ساده از قانون کلیتر میباشد. هر ذره که به گونه طبیعی به وجود آمده یک یگانه رنگ میباشد. در SU(3) حالت یگانه کاملاً پاد متقارن میباشد. بنابراین هر یک از دو نوکلئون دوترون دارای تابع رنگ یگانه و پاد متقارن است. حاصلضرب از تابع موج دوترون را بهتر است بر حسب توابع موج پروتون و نوترون بنویسیم.
(۴-۲۷)
در این رابطه و به ترتیب تابع موج نوترون و پروتون است. چون نوکلئونها فرمیون هستند تابع موج کلی پاد متقارن میباشد. نوکلئونها از ۳ کوارک تشکیل شده اند. برای به دست آوردن قسمت اسپینی با توجه به اینکه تشکیل گروه SU(2) می دهند داریم [۴۷]
(۴-۲۸)
(۴-۲۹)
(۴-۳۰)
(۴-۳۱)
ترکیبهای اسپین متقارن هستند ولی ترکیبهای اسپین به طور جزئی پاد متقارن هستند. جابجایی دو ذره منجر به تغییر علامت خواهد شد. مطابق زیرنویس در ردیف اول جابجایی دو ذرهی ۲ و ۱ و در ردیف دوم جابجایی دو ذره ی ۳ و ۲ منجر به تغییر علامت رابطه می شود. همچنین میتوانیم یک جفت حالت نامتقارن را در ذرهی ۱ و ۳ ایجاد کنیم.
(۴-۳۲)
اما (۴-۳۲) از دو تای دیگر مستقل نیست و مطابق رابطه زیر به آنها مربوط می شود.
(۴-۳۳)
قسمت نوکلئونها چون از دو کوارک u و d تشکیل شده اند همانند قسمت اسپینی تشکیل گروه SU(2) می دهند و میتوان با جایگزینی اسپین با u و اسپین با d قسمت را به دست آورد. چون همانطور که گفته شد تابع رنگ برای پروتونها پاد متقارن، تابع فضایی نیز به خاطر متقارن است حاصلضرب برای پروتون و نوترون باید متقارن باشد. اسپین نوکلئونها است، بنابراین از تقارنهای آمیخته انتخاب می شود. بنابراین نیز از تقارنهای آمیخته انتخاب می شود. قسمت اسپین و طعم تابع موج نوکلئون به صورت زیر نوشته می شود.
(۴-۳۴)
(۴-۳۵)
که ۹ جمله متمایز میباشد. تابع موج نوترون با تعویض در تابع موج پروتون به دست می آید. تابع موج دوترون به شکل زیر است.
(۴-۳۶)
با در نظر گرفتن مولفههای اسپین تابع موج دوترون به شکل زیر خواهد بود.
(۴-۳۷)
در این رابطه حاصلضرب با بهره گرفتن از رابطه (۴-۳۵) به صورت زیر در خواهد آمد.
(۴-۳۸)
که جمعاً جمله خواهد بود که به صورت زیر خلاصه شده است.
(۴-۳۹)
جمله نیز شامل ۸۱ جمله خواهد بود که با تعویض از حالت قبل به دست می آید.
۴-۴-۲- محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون
در غیاب حرکت اربیتال مقدار حرکت گشتاور مغناطیسی دوترون به طور ساده مجموع برداری شش کوارک تشکیل دهنده آن میباشد.
(۴-۴۰)
این عبارت به ویژگیهای طعم کوارک ( زیرا کوارکهای u و d گشتاور مغناطیسی متفاوتی دارند) و به ترکیب اسپین (چون جهت نسبی شش دو قطبی را تعیین می کند) بستگی دارد.
گشتاور دو قطبی ذرهای با اسپین ، بار q و جرم m عبارت است از:
(۴-۴۱)
در مکانیک کوانتومی، گشتاور مغناطیسی قابل مشاهده، به طور عملیاتی در راستای بزرگترین مولفه تکانه زاویهای تعریف می شود [۲۶].
اندازه رابطه (۴-۴۱) برابر است با ، دقیقتر بگوییم این اندازه در حالت اسپین بالاست که برای آن . برای کوارک داریم
(۴-۴۲)
بنابراین گشتاور دوقطبی مغناطیسی دوترون با رابطه زیر داده می شود؛
(۴-۴۳)
تابع موج دوترون در معادله (۴-۳۹) آمده است. جمله اول برابر و حالا:
(۴-۴۴)
بنابراین مقدار انتظاری گشتاور مغناطیسی ناشی از جمله اول برابر است با:
(۴-۴۵)
برای تکتک جملات به همین صورت محاسبه میکنیم، که نتیجه به صورت زیر است.
(۴-۴۶)
همچنین برای جمله دیگر همین مقدار به دست خواهد آمد.
(۴-۴۷)
بنابراین گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون با رابطه زیر داده می شود.
(۴-۴۸)
(۴-۴۹)
(۴-۵۰)
مگنتون هستهای است، جرم پروتون و جرمهای کوارکهای u و d است [۴۵].
اگر عدد به دست آمده را با مقدار مشاهده شده تجربی یعنی مقایسه کنیم سازگاری خوبی یافت می شود. در مدل پوستهای با در نظر گرفتن اینکه دوترون در حالت پایه است، مقداری که برای گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون به دست آمده است برابر با است. با مقایسه معلوم می شود که مقداری که در اینجا به دست آوردهایم به مقدار تجربی آن نزدیکتر است. در مدل پوستهای برای اینکه سازگاری با مقدار طبیعی بیشتر شود فرض می شود که اتم تنها در حالت نباشد بلکه تابع موج با حالت مختلط شده است [۴۸]. مقدار عددیی که برای جرم کوارک در نظر گرفته شده، در واقع جرم موثر متوسط کوارکهای بالا و پایین در درون باریونهاست، این امر ما را به سوی این موضوع رهنمون ساخت که کوارکهای سازنده دوترون میتوانند علاوه بر نوکلئونها دیگر باریونها را نیز تشکیل دهند. با در نظر گرفتن خصوصیات معلوم دوترون، باریونهایی که احتمال تشکیل آنها در دوترون وجود دارد را مشخص میکنیم و بر این اساس گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون را محاسبه میکنیم.
محاسبه گشتاور دو قطبی دوترون با در نظر گرفتن امکان تشکیل باریونهای ، ، ، ، p و n
دوترون که از سه کوارک up و سه کوارک down تشکیل شده است فرض می شود که این شش کوارک کاملاً در درون دو نوکلئون مقید نیستند بلکه فرض می شود که این دو باریون به کوارکهای سازندهیشان شکسته میشوند و سپس دو باریون دیگر تشکیل می شود این دو باریون لزوماً دو نوکلئون یا دو باریون قبلی نیستند. تعداد زوج باریونهایی که که میتوان از این شش کوارک تولید کرد شامل زوجهای ذیل میباشد.
(۴-۵۱)
دوترون دارای بار الکتریکی واحد است و این شرط در نوشتن زوج باریونهای تشکیل شده دخالت داده شده است. اگر چه جرم باریونهای دلتا بیشتر از جرم نوکلئونهاست و انرژی بستگی دوترون تنها کمی بیشتر از است و نمیتواند جوابگوی این اضافه جرم باریونهای دلتا به نسبت نوکلئونها باشد، اما با در نظر گرفتن اصل عدم قطعیت هایزنبرگ[۳۴] بین تغییرات انرژی و تغییرات زمان چنین امکانی عملی خواهد شد. باریونهای دلتا از طریق نیروی قوی واپاشی می کنند و نیمه عمر آنها برابر با است و بنابراین تغییر انرژی آنها، با در نظر گرفتن رابطه ، می تواند چند صد مگا الکترون ولت باشد. حال تابع موج دوترون طوری باید نوشته شود که تمام حالتهای ممکن تشکیل دو باریون در آن لحاظ شود. بنابراین تابع موج دوترون به شکل زیر است.
(۴-۵۲)
در اینجا مربع ضریب هر جمله بیانگر احتمال تشکیل دوترونی است که از زوج باریون مورد نظر ساخته شده است به عنوان نمونه احتمال تشکیل دوترون ساخته شده از باریونهای و است و . . . . این ضرایب در ادامه محاسبه شده اند. مشابه معادله (۴-۲۷) تابع موج هر زوج باریون رابه شکل زیر مینویسیم
(۴-۵۳)
در اینجا و تابع موج هر کدام از باریونهای تشکیل شده در درون دوترون می تواند باشد. بنابراین تابع موج دوترون به صورت زیر گسترده می شود.
(۴-۵۴)
این تابع موج طوری نوشته شده است که نسبت به جابجایی هر دو باریون پاد متقارن میباشد. تابع موج دوترون همچنین از چهار قسمت اسپین، طعم، فضا و رنگ ساخته شده است؛ مانند معادله (۴-۲۵). بنابراین هر جمله از معادله (۴-۵۲) باید به صورت معادله (۴-۲۵) نوشته شود. در اینجا بحثهایی که در قسمت قبل راجع به قسمت فضایی و قسمت رنگ تابع موج گفته شد نیز صادق است. با فرض اینکه دوترون در حالت پایه است، یعنی بنابراین قسمت فضایی تابع موج متقارن است. قسمت رنگ تابع موج به خاطر یگانه بودن رنگ برای هر باریون پاد متقارن خواهد بود. بنابراین حاصلضرب قسمت اسپین و قسمت طعم تابع موج هر باریون باید متقارن باشد. بنابراین انتخاب تابع موج اسپینی و طعم باید این امر را برآورده سازد. در مورد نوکلئونها این قسمت از تابع موج در قسمت های قبلی این فصل محاسبه شده است. به خاطر اینکه نوکلئونها دارای اسپین هستند از ترکیبهای آمیخته اسپینی و طعمی استفاده شد، تا یک تابع متقارن به دست بیاید. در مورد باریونهای دلتا، ، شرایط متفاوت است. این باریونها دارای اسپین هستند و در ساخت تابع موج اسپینی آنها از رابطه (۴-۲۹) استفاده خواهد شد. همانطور که از این رابطه مشاهده می شود نسبت به جابجایی هر دو ذرهای متقارن میباشد. بنابراین قسمت طعم تابع موج برای باریونهای دلتا نیز باید متقارن در نظر گرفته شود؛ تا حاصلضرب این دو قسمت از تابع موج متقارن باشد. در نظر داشته باشیم که قسمت رنگ تابع موج پاد متقارن است. حال حاصلضرب برای باریون به شکل زیر است.
(۴-۵۵)
در اینجا تابع طعمی که برای باریون استفاده شده به صورت است. سادگی آن به خاطر یکسان بودن سه کوارک تشکیل دهنده آن میباشد. برای سه باریون دیگر به همین طریق حاصلضرب را حساب میکنیم آنها در زیر آورده شده است. برای قسمت آنها از رابطه (۲۹-۴) استفاده می شود.
(۴-۵۶)
حال معادله (۴-۵۴) را برحسب اسپین و طعم کوارکهای تشکیل دهنده آن گسترش میدهیم. برای این منظور باید در نظر داشته باشیم که اسپین دوترون برابر با یک است. این شرط محدودیتی بر روی ساخت تابع موج اعمال خواهد کرد. دو باریون دلتا که هر کدام دارای اسپین هستند وقتی که با هم یک سیستم تشکیل می دهند میتوانند دارای اسپین ۰، ۱، ۲ و ۳ باشند. تنها حالتی را در نظر میگیریم که اسپین برایند برابر با یک شود. همانطور که قبلاً در این فصل بیان شد، در مکانیک کوانتومی، گشتاور مغناطیسی قابل مشاهده را به طور عملیاتی در راستای بزرگترین مؤلفه تکانه زاویهای تعریف می کنند. چون هدف به دست آوردن گشتاور دو قطبی مغناطیسی است، بنابراین تنها مؤلفهای از تابع موج دوترون را محاسبه میکنیم، که مؤلفه اسپین آن یک باشد. بنابراین با در نظر گرفتن تابع موج دوترون که مؤلفه z آن برابر با یک باشد، جملات معادله (۴-۵۲) به صورت زیر در می آید.
(۴-۵۷)
(۴-۵۸)
(۴-۵۹)
(۴-۶۰)
(۴-۶۱)
در این روابط ضرایب قبل از هر جمله ضرایب کلبش- گوردون[۳۵] هستند، که از اعمال عملگر نردبانی بر روی ماکسیمم اسپینی به دست میآیند. مقدار ویژهی این عملگر از رابطه زیر به دست می آید و یک واحد از مؤلفه z تکانه زاویهای کم می کند.
(۴-۶۲)
به عنوان نمونه برای به دست آوردن رابطه (۴-۵۷) مراحل زیر طی شده است. (به منظور خلاصه نویسی جملات تقارنی نوشته نشدهاند)
حال میتوانیم جمله اول تابع موج در معادله (۴-۵۲) را به صورت زیر بنویسیم.
(۴-۶۳)
بقیه جملات را به همین طریق به دست خواهیم آورد که در پیوست آورده شده است. جمله مربوط به زوج نوکلئونها در قسمت قبلی به دست آمده است.
حال ضرایب موجود در رابطه (۴-۵۲) را به دست میآوریم. با در نظر گرفتن اینکه اسپین دوترون برابر با یک است و بنابراین مؤلفه z اسپین دوترون می تواند اعداد ۱، ۰، ۱- باشد. تعداد حالتهایی که از زوج باریونهای داده شده در معادله (۴-۵۲) منجر به تشکیل دوترون می شود را میشماریم.
به همین طریق محاسبات را برای زوجهای دیگر باریونها انجام میدهیم و تعداد حالتهای تشکیل دوترون را میشماریم. سپس حالتهایی که اسپین برایند مخالف با یک باشد را از مجموع کم میکنیم. (در شمارش بالا فقط مولفه اسپین در نظر گرفته شد، که مجاز به انتخاب اعداد ۱، ۰، ۱- بود، با این حال ممکن است اسپین کل مخالف یک باشد. به عنوان مثال اگر اسپین کل ۲ باشد مولفههای آن اعداد ۱، ۰، ۱- هم می تواند باشد. باید سهم این اسپینها در شمارش کم شود.) نتایج حاصل در جدول (۴-۱) نشان داده شده اند.
جدول (۴-۱): تعداد راههای ممکن تشکیل دوترون توسط هر زوج باریون
Baryon pair |
|
|
|
|
|
Number of states |
۱۵ |
۴۵ |
۲۷۰ |
۲۷۰ |
۴۳۲ |
با توجه به جدول شماره (۴-۱) ضرایب موجود در رابطه (۴-۵۲) را به دست میآوریم. این نتایج در رابطه زیر آورده شده اند.
(۴-۶۴)
با قرار دادن این نتایج در رابطه (۴-۵۴) تابع موج دوترون به شکل زیر در می آید.
(۴-۶۵)
اکنون با بهره گرفتن از رابطه (۴-۶۳) تابع موج دوترون بر حسب کوارکهای سازنده آن و اسپین وابسته به آنها به دست خواهد آمد. با بهره گرفتن از این تابع موج گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون به دست خواهد آمد. در غیاب حرکت اربیتال مقدار حرکت گشتاور مغناطیسی دوترون به طور ساده مجموع برداری شش کوارک تشکیل دهنده آن میباشد، معادله (۴-۴۳). گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون از رابطه (۴-۴۷) به دست خواهد آمد. با داشتن تابع موج دوترون و جایگذاری در این رابطه مقدار انتظاری عملگر دوقطبی مغناطیسی به دست خواهد آمد. با جایگذاری جمله اول تابع موج، ، در معادله (۴-۴۷) نتیجه زیر به دست می آید.
(۴-۶۶)
محاسبات مشابه برای دیگر جملههای تابع موج نیز به همین صورت انجام می شود؛ و سرانجام گشتاور دوقطبی مغناطیسی دوترون به صورت زیر به دست می آید.
(۴-۶۷)
در این رابطه، کمیتهای زیر مورد استفاده قرار گرفتهاند.
(۴-۶۸)
(۴-۶۹)
(۴-۷۰)
(۴-۷۱)
در معادلات (۴-۶۷) تا (۴-۷۱) ، مگنتون هستهای است، ، و [۴۹ و ۵۰]. با مقایسه مقدار به دست آمده، یعنی ، با مقدار آزمایشگاهی آن، ، سازگاری خوبی مشاهده می شود. در اینجا مناسب است که نتایج حاصل از روشهای مختلف برای اندازه گیری یا محاسبه گشتاور دوقطبی مغناطیسی دوترون را به منظور مقایسه بیان کنیم.
جدول ۴-۲:مقایسه گشتاور مغناطیسی دوترون در روشهای مختلف
روش مورد استفاده |
مقدار به دست آمده |
اندازه گیری تجربی |
|
استفاده از مدل پوستهای با حالت پایه l=0 |
|
در نظر گرفتن محتوای کوارکی نوکلئونهای سازنده دوترون |
|
در نظر گرفتن محتوای کوارکی باریونهای سازنده دوترون (شامل نوکلئونها و باریونهای دلتا) |
|
۵- بررسی پایداری هستهها در مدل شبه کوارکی هسته
۱-۵- مقدمه
بیشتر تلاش های صورت گرفته در زمینه فیزیک هستهای به منظور شناخت بهتر خواص هستهها است. یکی از خاصیتهای مهم هستهها پایداری آنهاست، چه هستههایی پایدار هستند و چه هستههایی ناپایدار. عامل پایداری هستهها تحت تأثیر چه نیروها و خصوصیاتی است. بعضی هستهها نسبت به بعضی دیگر پایدارترند. به عنوان نمونه، هستههایی که تعداد پروتون یا نوترون برابر با اعداد جادویی دارند، پایدارترند. در هستههای سنگین نسبت نوترونها به پروتونها بیشتر می شود، در حالی که در هستههای سبک، تعداد پروتونها و نوترونها تقریباً برابر است.
در مدل پوستهای، که میتوان آن را موفقترین مدل در زمینه فیزیک هستهای نامید، سعی شده است که الگویی برای پایداری و خصوصیات هستهها طرحریزی شود. به منظور به دست آوردن اعداد جادویی پتانسیل اسپین- مدار معرفی شده است، که به خوبی توانسته است این اعداد را تولید کند، و اسپین و پاریته حالت پایه هستههای پایدار را به خوبی به دست آورد. در این مدل با در نظر گرفتن اصل طرد پائولی انتظار میرود که در هر تراز دو پروتون و دو نوترون به خاطر اسپین ذرات جای گیرد، و بنابراین انتظار میرود که در حالت پایه، تعداد پروتونها و نوترونهای هستههای پایدار یکسان باشد. البته در این مدل این اختلاف موجود بین تعداد پروتونها و نوترونها تا حدی توسط نیروی کولمبی توجیه می شود، چرا که پروتونها طبق نیروی کولمب همدیگر را دفع می کنند. اما در عمل پتانسیل کولمبی نتوانسته است به اندازه کافی ترازها را جابجا کند، طوری که نسبت پروتونها به نوترونها در هستههای پایدار را تولید کند. از طرفی شواهدی در دست است که نیروی تزویج بین پروتونها اندکی از نیروی تزویج بین نوترونها بیشتر است. به عنوان مثال دو هسته و هر دو دارای سه نوکلئون هستند، اما با وجود دافعه کولمبی بین پروتونهای هلیوم-۳ نسبت به تریتیم، هلیوم-۳ پایدار و تریتیم ناپایدار است. در واقع هلیوم-۳ تنها عنصر پایداری است که تعداد پروتونهای آن از نوترونهایش بیشتر است.
در به دست آوردن انرژی بستگی هستهها، بیشتر، هستههای پایدار مدنظر بوده و سعی شده رابطهای برای این دسته عناصر به دست آورده شود. در رابطه انرژی بستگی جملهای تحت عنوان جمله تقارن یا پاد تقارن وجود دارد، که به تفاوت بین پروتونها و نوترونها در هسته وابسته است. در مدل گاز فرمی سعی شده است، که به منظور به دست آوردن ضریب این جمله از تفاوت ترازهای انرژی بین پروتونها و نوترونها استفاده شود.
در واقع چرا، به عنوان نمونه، تعداد پروتونها و نوترونها در هسته طلا به ترتیب ۱۱۸ و ۷۹ است. چرا این نسبت اعداد دیگری نیست. آیا راهی هست که بتوان این اعداد را توجیه کرد. برای به دست آوردن توجیهی برای پایداری این هستههای موجود، در اینجا ما تشکیل هسته را از ابتدا مورد بررسی قرار دادهایم. فرض کردهایم که در ابتدا کوارکهای آزاد وجود داشته و این کوارکها با همدیگر برهمکنش داشته اند. در واقع این حالت پس از انفجار بزرگ یا مهبانگ وجود داشته است. هر گاه دما بالاتر از دمای هاگدورن[۳۶] باشد، کوارکها به صورت آزاد خواهند بود. دمای هاگدورن حدوداً معادل میباشد. برهمکنش کوارکها بیشتر از طریق نیروی قوی است. این کوارکها سعی در تشکیل نوکلئون و به تبع آن تشکیل هسته دارند. با شمارش تعداد حالاتی که منجر به تشکیل نوکلئونهای یک هسته می شود، که آن را با NWN[37] نشان میدهیم، هستهای که تعداد حالات تشکیل آن بیشتر باشد قاعدتاً پایداری آن نیز بیشتر است. البته در شمارش تعداد حالات باید برهمکنش الکترومغناطیسی بین ذرات باردار را نیز در نظر گرفت. در نهایت ماکزیممهای به دست آمده، با هستههای پایدار شناخته شده در طبیعت، که در شکل (۵-۱) نشان داده شده است، مقایسه شده اند شکلهای (۵-۲) و (۵-۳).
شکل (۵-۱): هستههای پایدار موجود در طبیعت
۵-۲- پایداری هستهها حول محور N=Z
دیدگاه کنونی در مورد هسته این است که هسته از پروتون و نوترونها ساخته شده است. از طرفی نوکلئونها خود از کوارکها ساخته شده اند. قبل از اینکه هستهها در لحظات اولیه جهان تشکیل شوند کوارکهای آزاد وجود داشته و این کوارکها با همدیگر برهمکنش داشته اند. در اینجا ما شرایط تشکیل هستهها را از کوارکهای اولیه در نظر میگیریم، و شرایط پایداری هستهها را بررسی میکنیم. سادهترین هسته موجود در جهان هیدروژن است که البته فراوانترین هسته موجود در جهان نیز همین هیدروژن است. از طرف دیگر هیدروژن تنها از یک نوکلئون، که پروتون میباشد ساخته شده است. اگر چه از دیدگاه اتمی هیدروژن یک عنصر است، ولی از دیدگاه فیزیک هستهای، که با هسته اتم سروکار دارد، هسته اتم هیدروژن تنها یک نوکلئون است و قابلیت بررسی هستهای ندارد. بنابراین سادهترین هسته که میتوان در نظر گرفت، می تواند از دو نوکلئون تشکیل شده باشد. خوشبختانه چنین هستهی دو نوکلئونی در طبیعت وجود دارد و پایدار هم هست. بنابراین برای شروع کار، هستهای را در نظر میگیریم که از دو نوکلئون تشکیل شده باشد. این هسته دو نوکلئونی در واقع از ۶ کوارک تشکیل شده است. اگر هر دو نوکلئون پروتون باشد، آنگاه این هسته شامل ۴ کوارک بالا، up، و دو کوارک پایین، down، می باشد. حال فرض میکنیم که اگر ۴ کوارک بالا و ۲ کوارک پایین وجود داشته باشد، این کوارکها به چند طریق قادر خواهند بود که یک هسته دو نوکلئونی تشکیل دهند. اگر آنها را به صورت u1,u2,u3,u4 و d1,d2 نام گذاری کنیم، تعداد حالتهایی که منجر به تولید دو پروتون میشوند عبارتند از:
(۵-۱)
که جمعاً شش حالت می باشند و هیچ حالت دیگری وجود ندارد. در اینجا هر {} نماینده تشکیل یک هسته و هر پرانتز، ()، نماینده تشکیل یک نوکلئون است. همانطور که دیده می شود در درون هر هسته، {}، دو نوکلئون وجود دارد، (عامل رنگ در ادامه بحث می شود).
اکنون با در نظر گرفتن هستهای دو نوکلئونی، که شامل یک نوترون و یک پروتون باشد یعنی هستهای که از سه کوارک بالا و سه کوارک پایین تشکیل شده باشد، (u1,u2,u3 و d1,d2,d3) مانند حالت قبل تعداد حالتهای تشکیل هسته را میشماریم. در این حالت، ۹ حالت مختلف وجود دارد که عبارتند از:
(۵-۲)
در اینجا نیز هر () نشان دهنده یک نوکلئون و هر {} نشان دهنده یک هسته است. هستهای که از دو نوترون تشکیل شده باشد، شامل ۴ کوارک پایین و ۲ کوارک بالا خواهد بود. تعداد راههای قابل تشکیل چنین هستهای در پایین آورده شده است.
(۵-۳)
اگر عامل رنگ کوارکها را در نظر بگیریم هر نوکلئون به تنهایی ۳ حالت مختلف قابل شکل گیری است. که در معادله زیر برای یک پروتون نشان داده شده است. نوترون نیز مشابه پروتون است.
(۵-۴)
در اینجا r، b و g به ترتیب بیان کننده رنگهای قرمز، آبی و سبز است. بنابراین تعداد راههای تشکیل هر نوکلئون را باید به خاطر عامل رنگ در ۳ ضرب کنیم. این عدد برای یک هسته دونوکلئونی برابر با است و برای هستهای با A نوکلئون برابر است با: . بنابراین نتایج زیر به دست می آید.
برای تشکیل هستهای با دو نوترون حالت مختلف
برای تشکیل هستهای با یک پروتون و یک نوترون حالت مختلف
برای تشکیل هستهای با دو پروتون حالت مختلف
همچنانکه میبینیم، تعداد فرایندهای تشکیل یک هسته مرکب از یک پروتون و یک نوترون بیشتر از دو حالت دیگر است. در نظر گرفتن عامل رنگ باعث می شود که تعداد فرایندهای وقوع در یک عدد ثابت ضرب شود که میتوان آن را نادیده گرفت، چرا که تنها فراوانی نسبی برای ما مهم است. اکنون تعداد فرایندهای وقوع تشکیل هستهای با سه نوکلئون را بررسی میکنیم.
الف- هستهای با ۳ پروتون (هستهای با ۶ کوارک بالا و ۳ کوارک پایین)
(۵-۵)
در این رابطه، از رابطه ترکیباتی استفاده می شود. در رابطه (۵-۵) عامل تعداد حالات تشکیل نوکلئون اول که در اینجا تعداد حالات انتخاب دو کوارک بالا از بین ۶ کوارک بالای موجود میباشد و عدد ۳ تعداد حالات انتخاب تک کوارک پایین از بین ۳ کوارک پایین موجود میباشد، تعداد حالات تشکیل نوکلئون دوم و …. و عامل به خاطر تمیز ناپذیری پروتونها و مهم نبودن ترتیب تشکیل پروتونها آمده است.
b- هستهای با دو پروتون و یک نوترون (هسته ای با ۵ کوارک بالا و ۴ کوارک پایین)
(۵-۶)
در اینجا عامل ، تعداد حالات تشکیل تک نوترون میباشد.
c- هستهای با یک پروتون و دو نوترون (هستهای با ۴ کوارک بالا و ۵ کوارک پایین)
(۵-۷)
d- هستهای با ۳ نوترون (هستهای با ۳ کوارک بالا و ۶ کوارک پایین)
(۵-۸)
در حالت کلی از رابطه زیر برای شمارش تعداد حالتها میتوان استفاده کرد.
(۵-۹)
در اینجا A تعداد کل نوکلئونهای هسته و Z تعداد پروتونهاست. به منظور ساده سازی این رابطه جملههای ترکیباتی را بسط میدهیم، و از رابطه استفاده میکنیم. بنابراین رابطه بالا به صورت زیر دوباره نویسی می شود.
(۵-۱۰)
(۵-۱۱)
که با سادهسازی به رابطه زیر تبدیل می شود.
(۵-۱۲)
چون فقط بزرگی نسبی این کمیت برای ما مهم است، رابطه را بر تقسیم میکنیم. و بهتر است کمیت زیر را محاسبه کنیم.
(۵-۱۳)
در هستههای با A یکسان، هستهای که تعداد حالتهای ممکن بیشتری برای تشکیل دارد، احتمال وجود آن نیز باید بیشتر است. نتایج عددی برای چندین هسته در جدول (۵-۱) و پیوست ج، نشان داده شده است.
۵-۳- بررسی اثر نیروی الکترومغناطیسی در پایداری هستهها
در هستههای سبک پایدار تقریباً تعداد پروتونها و نوترونها برابر است، اما هر چه هستهها سنگینتر میشوند، و عدد جرمی آنها بیشتر می شود، تفاوت بین تعداد پروتونها و نوترونها بیشتر می شود تا جایی که تعداد نوترونها تقریباً به ۵/۱ برابر تعداد پروتونها میرسد. این اختلاف بین پروتونها و نوترونها را به نیروی کولمبی پروتونها ربط می دهند، که با افزایش عدد اتمی سریعاً افزایش مییابد. بنابراین و به همین منظور در اینجا تأثیر نیروی الکترومغناطیسی را بر تشکیل هستهها مد نظر قرار میدهیم، و انتظار داریم که بتوانیم انحراف هستههای پایدار را از خط توضیح دهیم. تاثیر نیروی الکترومغناطیسی را در دو مرحله زمانی بررسی می کنیم. ۱- در هنگام فرایند تشکیل نوکلئون و هسته، ۲- پس از تشکیل نوکلئون و هسته.
قبل از تشکیل نوکلئونها کوارکها هستند که با هم برهمکنش دارند، که در نهایت تبدیل به پروتون و نوترون میشوند. نوترون ذرهای خنثی است و نیروی الکترومغناطیسی همواره موافق تشکیل ذرهای خنثی از یک سری ذرات باردار است، به عبارتی دیگر ذرات ناهمنام همدیگر را جذب می کنند، پس این تأثیر، موافق نیروی جاذبهی قوی است و بنابراین باید با تأثیر نیروی قوی جمع شود. ولی در مورد پروتون که ذرهای با بار مثبت است، نیروی الکترومغناطیسی با تشکیل پروتون مخالف است. بنابراین در این مورد تأثیر نیروی الکترومغناطیسی باید از تأثیر نیروی قوی کسر شود. در جمع این دو نیرو باید در نظر داشته باشیم که اندازه نیروی الکترومغناطیسی به مراتب از نیروی قوی ضعیفتر است. در واقع نیروی الکترومغناطیسی به نسبت ثابت جفتیدگی، ، از نیروی قوی ضعیفتر است. با این اوصاف تشکیل هر نوترون را باید در عامل و تشکیل هر پروتون را در عامل ضرب کنیم. حال چون هر نوکلئون با در نظر گرفتن رنگ کوارکهای آن به ۳ حالت می تواند وجود داشته باشد (به عنوان مثال برای پروتون urugdb , ugubdr , uburdg )، بنابراین تشکیل هر پروتون در عامل و تشکیل هر نوترون در عامل ضرب می شود و تا این مرحله رابطه (۵-۱۳) به صورت زیر تعمیم مییابد.
(۵-۱۴)
در اینجا ثابت جفتیدگی الکترومغناطیسی است و مقدار رابطه جدید را با حرف R نشان دادهایم. حال نوکلئونها شکل گرفتهاند و هسته تشکیل شده است. اما همچنان نیروی الکترومغناطیسی بین پروتونها و نیروی هستهای بین نوکلئونها وجود دارند و بر روی پایداری هسته تاثیر میگذارند. برای اینکه تأثیر نیروی الکترومغناطیسی و هستهای در این مرحله را وارد محاسباتمان بکنیم، خصوصیات زیر را در نظر میگیریم.
نیروی الکترومغناطیسی (کولنی) بلند برد است.
نیروی هستهای (نیروی بین نوکلئونها) کوتاه برد است.
قدرت نیروی الکترومغناطیسی برابر نیروی هستهای است. ( ، ثابت جفتیدگی الکترومغناطیسی یا ثابت ساختار ریز)
فرض می کنیم که نوکلئونها در درون هسته شبکه ای منظم تشکیل دادهاند. این شبکه را همانند اتمهای کربن در الماس در نظر میگیریم (شکل (۵-۱))، و فرض میکنیم که هر نوکلئون تنها با نوکلئونهای همسایهاش برهمکنش هستهای دارد.
هستهها دارای چگالی ثابت هستند، طوری که رابطه بین شعاع هسته و تعداد نوکلئونهای تشکیل دهنده هسته برقرار باشد.
شکل(۵-۲): شبکه چهار وجهی منتظم که نوکلئونها تشکیل می دهند
حال تعداد برهمکنشهایی که هر نوکلئون با دیگر نوکلئونها دارد را هم از دیدگاه الکترومغناطیسی و هم از دیدگاه هستهای شمرده و تأثیر آن را در محاسبات دخیل میکنیم. هستهای با Z پروتون را در نظر میگیریم، هر پروتون با (Z-1) پروتون دیگر برهمکنش الکترومغناطیسی دارد و برای جلوگیری از دو باره شمرده شدن، تعداد برهمکنشهای الکترومغناطیسی آن برابر با خواهد بود. چون برهمکنش هستهای کوتاه برد است، فرض میکنیم که هر پروتون تنها با نوکلئونهای همسایهاش برهمکنش دارد. بر این اساس هر پروتون با چهار نوکلئون همسایهاش برهمکنش هستهای دارد، که برای جلوگیری از دوبار شمرده شدن تعداد برهمکنشهای هستهای نیز برابر با خواهد بود. بنابراین وجود هر پروتون باعث می شود که رابطه (۵-۱۴) را به ازای هر پروتون در عبارت ضرب کنیم. در این عبارت عدد ۲ نماینده تعداد برهمکنشهای هستهای هر پروتون است، عدد نشان دهنده تعداد برهمکنشهای الکترومغناطیسی است که هر پروتون دارد، ثابت جفتیدگی الکترومغناطیسی به خاطر ضعیف بودن نیروی الکترومغناطیسی در مقابل نیروی هستهای وارد شده است و علامت منها نشان دهنده دافعه بودن نیروی الکترومغناطیسی در میان پروتونهاست. اگر هستهای دارای Z پروتون باشد، آنگاه عامل وارد محاسبه می شود. به ازای هر نوترون چون عامل الکترومغناطیسی وجود ندارد فقط عامل در رابطه (۵-۱۴) ضرب خواهد شد. بنابراین در مجموع با در نظر گرفتن هم پروتونها و هم نوترونها، رابطه (۵-۱۴) در عامل ضرب خواهد شد. عامل برای هستههای با A یکسان ثابت است، چون فقط بزرگی نسبی این عامل برای ما مهم است، میتوان آن را از محاسبات حذف کرد. بنابراین به رابطه زیر میرسیم.
(۵-۱۵)
با A ثابت، ماکزیمم مقداری که برای R به دست خواهد آمد، نشان دهنده پایداری هسته خواهد بود. نتایج حاصله از این رابطه برای برخی از هستهها در جدول (۵-۱) آورده شده است. که نشان دهنده سازگاری بسیار خوب با هسته های پایدار کشف شده در طبیعت است. (به خصوص برای هستههای ) در شکل (۵-۳) نمودار ماکزیمم R برای هستههای مختلف رسم شده است.
شکل (۵-۳): پیش بینی رابطه (۵-۱۵) برای هسته های پایدار، در هستههای با تعداد نوکلئون بالا انحراف از هستههای پایدار موجود در طبیعت مشاهده می شود.
در به دست آورد معادله (۵-۱۵)، نیروی برهمکنش الکترومغناطیسی بین دو پروتون بدون در نظر گرفتن فاصله بین آنها یکسان در نظر گرفته شده، در حالی که نیروی الکترومغناطیسی به فاصله بین دو بار بستگی دارد. در هستههای سبک چون تعداد نوکلئونهای هسته کم است میتوان با تقریب فاصله هر دو پروتون در هسته را یکسان در نظر گرفت. در هسته های سنگین، چون شعاع هسته بزرگ شده است دیگر نمی توان انتظار داشت که برهمکنش الکترومغناطیسی بین هر دو پروتونی را یکسان در نظر گرفت. بنابراین باید وابستگی نیروی الکترومغناطیسی به شعاع را در نظر گرفت. انتظار داریم که در هستههای سنگین تاثیر نیروی الکترومغناطیسی با شعاع کاهش یابد. اگر این کاهش را به صورت یک ضریب که وابسته به شعاع است، وارد رابطه کنیم، تأثیر نیروی الکترومغناطیسی به صورت در می آید. در اینجا ، ضریبی است که تأثیر نیروی الکترومغناطیسی را بر حسب شعاع نشان میدهد. این ضریب برای هستههای سنگین کوچکتر از یک است. به عنوان مثال این ضریب برای U-238 باید برابر با ۰.۸۳ باشد. اگر قرار دهیم ، (که ۱۲۰ عدد اتمی یک هسته میان وزن است) سازگاری با مقادیر تجربی بسیار خوب می شود. بنابراین با وارد کردن این ضریب در معادله (۵-۱۵)، تعداد حالتهای تشکیل یک هسته با تعداد مشخص پروتون و نوترون به دست خواهد آمد.
(۵-۱۶)
با مقایسه ماکزیمم مقدار به دست آمده به ازای مقادیر ثابت A با هستههایی که در طبیعت وجود دارد، سازگاری خوبی مشاهده می شود. نتایج حاصل از مقادیر ماکزیمم که از این رابطه به دست می آید به همراه هستههای پایدار موجود در طبیعت در شکل (۵-۴) رسم شده است. همانگونه که در شکل (۵-۴) نشان داده شده، سازگاری خوبی بین مقادیری که ما به دست آوردهایم و هستههای پایدار موجود در طبیعت ملاحظه می شود [۵۱].
شکل (۵-۴): نمودار هستههای پایدار موجود در طبیعت و ماکزیممهای به دست آمده از رابطه (۵-۱۵) و مقایسه آنها با همدیگر
نتیجه گیری و پیشنهادات
مدل شبه کوارکی هسته سعی دارد با در نظر گرفتن کوارکهای سازنده نوکلئونها برخی خواص هسته را استخراج نماید. نوکلئونها در درون هسته با همدیگر همپوشانی دارند و در این ناحیه به خاطر نزدیکی زیاد کوارکهای دو نوکلئون با همدیگر برهمکنش قوی دارند و بنابراین احتمال اینکه این کوارکها که با همدیگر برهمکنش دارند، تشکیل نوکلئونی جدید بدهند وجود دارد. و همین امر باعث می شود که نوکلئونهای هسته به کوارکهای سازندهیشان شکسته شده و سپس نوکلئونهای جدید تشکیل گردند. همین امر مستلزم این است که در بررسی ساختار هستهها، کوارکهای سازنده آنها را نیز در نظر بگیریم. در همین راستا در فصل دوم برهمکنشهای مواد بخصوص برهمکنش بین کوارکها و نوکلئونها بررسی شد. با در نظر گرفتن کوارکهای سازنده هستهها، اعداد جادویی هستهای استخراج شده، انرژی بستگی به ازای هر پیوند کوارکی مشخص گردیده و رابطهای برای انرژی بستگی هستهها استخراج شده است.
گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون بر اساس ساختار کوارکی آن مورد بررسی قرار گرفته است. با به دست آوردن تابع موج دوترون بر اساس کوارکهای سازندهی دو نوکلئون آن و محاسبه مقدار انتظاری عمگر گشتاور دو قطبی مغناطیسی آن بر اساس این تابع موج، مقدار گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون را به دست آوردهایم، که با مقایسه با محاسبات مدل پوستهای نتایج قابل ملاحظه است و به مقدار اندازه گیری شده همخوانی بهتری دارد. در مرحله بعد با فرض اینکه کوارکهای دوترون تنها تشکیل دو نوکلئون نمیدهند بلکه ممکن است تشکیل باریونهای دلتا نیز بدهند دوباره تابع موج دوترون بر اساس احتمال تشکیل باریونهای دلتا محاسبه شده و بر اساس این تابع موج، دوباره مقدار گشتاور دو قطبی مغناطیسی دوترون محاسبه شده است. با مقایسه این مقدار به دست آمده با مقدار اندازه گیری شده ملاحظه می شود که در این حالت سازگاری بهتری نسبت به مقدار قبلی با مقدار اندازه گیری شده وجود دارد.
پایداری هستهها موضوعی است که در فیزیک هستهای همیشه مد نظر بوده و سعی شده که دلیلی برای نسبت بین پروتونها و نوترونها در هستههای پایدار بیان شود. در این پایان نامه، به منظور پیدا کردن خط پایداری هستهها، تشکیل هستهها را از کوارکهای سازندهی آنها در نظر گرفتهایم، تعداد راههای تشکیل هسته را از کوارکهای سازندهاش شمردهایم. ترکیبی خاص از پروتونها و نوترونها که بیشترین فراوانی را دارد، احتمال تشکیل بیشتری نیز دارد. سپس با اعمال برهمکنش الکترومغناطیسی در دو مرحله (یک مرحله قبل از تشکیل نوکلئونها بین کوارکهای باردار و مرحله دیگر پس از تشکیل نوکلئونها به خاطر برهمکنش الکترومغناطیسی بین پروتونها)، روابط را اصلاح کردیم و در نهایت ترکیب خاص پروتونها و نوترونهای هستههای پایدار را استخراج نمودیم که با مقایسه با هستههای پایدار موجود در طبیعت، سازگاری بسیار خوبی مشاهده می شود.
در نظر گرفتن ساختار کوارکی هستهها می تواند بعضی خواص هستهها رابه خوبی بیان و باز تولید کند. مواردی در این رساله ذکر گردیدند، موارد دیگری که می شود بر اساس این مدل مورد پیگیری و تحقیق قرار داد در زیر بیان شده اند؛
محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی هستههای هلیوم-۳ و تریتیم؛
محاسبه گشتاور دو قطبی مغناطیسی هستههای سنگینتر با در نظر گرفتن مدل پوستهای و در نظر گرفتن ساختار کوارکی نوکلئونهایی که در لایه آخر یا همان لایه ظرفیت قرار دارند؛
محاسبه گشتاور چارقطبی الکتریکی دوترون با در نظر گرفتن کوارکهای سازنده آن و پتانسیل بین کوارکهای آن؛
بررسی نیروی تزویج بین نوکلئونها با در نظر گرفتن راههای مختلف تشکیل زوجهای نوکلئونی، همانند روش استخراج خط پایداری هستهها که در این رساله انجام گرفت؛
ایجاد رابطهای برای انرژی بستگی هستهها با بهره گرفتن از تعداد پیوندهای کوارکی موجود در هر هسته و برخی دیگر از خواص هستهای همچون انرژی زوجیت و هستههای با لایه های پر یا همان هستههای جادویی.
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۲] [۰] [۲] [ ۱] [ ۱]
[۲] [۱] [۱] [ ۱.۵۰۰۰e+000] [1.4357e+000]
[۲] [۲] [۰] [ ۱] [۹.۵۳۶۶e-001]
[۳] [۰] [۳] [ ۱] [ ۱]
[۳] [۱] [۲] [ ۲] [۱.۹۱۴۳e+000]
[۳] [۲] [۱] [ ۲] [۱.۹۰۷۳e+000]
[۳] [۳] [۰] [ ۱] [۹.۴۶۷۱e-001]
[۴] [۰] [۴] [ ۱] [ ۱]
[۴] [۱] [۳] [ ۲.۵۰۰۰e+000] [2.3929e+000]
[۴] [۲] [۲] [ ۳.۲۱۴۳e+000] [3.0653e+000]
[۴] [۳] [۱] [ ۲.۵۰۰۰e+000] [2.3668e+000]
[۴] [۴] [۰] [ ۱] [۹.۳۶۳۶e-001]
[۵] [۰] [۵] [ ۱] [ ۱]
[۵] [۱] [۴] [ ۳] [۲.۸۷۱۴e+000]
[۵] [۲] [۳] [ ۴.۶۶۶۷e+000] [4.4504e+000]
[۵] [۳] [۲] [ ۴.۶۶۶۷e+000] [4.4180e+000]
[۵] [۴] [۱] [ ۳] [۲.۸۰۹۱e+000]
[۵] [۵] [۰] [ ۱] [۹.۲۲۷۲e-001]
[۶] [۰] [۶] [ ۱] [ ۱]
[۶] [۱] [۵] [ ۳.۵۰۰۰e+000] [3.3500e+000]
[۶] [۲] [۴] [ ۶.۳۶۳۶e+000] [6.0687e+000]
[۶] [۳] [۳] [ ۷.۶۳۶۴e+000] [7.2294e+000]
[۶] [۴] [۲] [ ۶.۳۶۳۶e+000] [5.9587e+000]
[۶] [۵] [۱] [ ۳.۵۰۰۰e+000] [3.2295e+000]
[۶] [۶] [۰] [ ۱] [۹.۰۵۹۳e-001]
[۷] [۰] [۷] [ ۱] [ ۱]
[۷] [۱] [۶] [ ۴] [۳.۸۲۸۶e+000]
[۷] [۲] [۵] [ ۸.۳۰۷۷e+000] [7.9227e+000]
[۷] [۳] [۴] [ ۱.۱۵۳۸e+001] [1.0924e+001]
[۷] [۴] [۳] [ ۱.۱۵۳۸e+001] [1.0804e+001]
[۷] [۵] [۲] [ ۸.۳۰۷۷e+000] [7.6657e+000]
[۷] [۶] [۱] [ ۴] [۳.۶۲۳۷e+000]
[۷] [۷] [۰] [ ۱] [۸.۸۶۱۶e-001]
[۸] [۰] [۸] [ ۱] [ ۱]
[۸] [۱] [۷] [ ۴.۵۰۰۰e+000] [4.3072e+000]
[۸] [۲] [۶] [ ۱.۰۵۰۰e+001] [1.0013e+001]
[۸] [۳] [۵] [ ۱.۶۵۰۰e+001] [1.5621e+001]
[۸] [۴] [۴] [ ۱.۹۰۳۸e+001] [1.7827e+001]
[۸] [۵] [۳] [ ۱.۶۵۰۰e+001] [1.5225e+001]
[۸] [۶] [۲] [ ۱.۰۵۰۰e+001] [9.5123e+000]
[۸] [۷] [۱] [ ۴.۵۰۰۰e+000] [3.9877e+000]
[۸] [۸] [۰] [ ۱] [۸.۶۳۶۰e-001]
[۹] [۰] [۹] [ ۱] [ ۱]
[۹] [۱] [۸] [ ۵] [۴.۷۸۵۷e+000]
[۹] [۲] [۷] [ ۱.۲۹۴۱e+001] [1.2341e+001]
پیوست الف: تعداد راههای تشکیل هستهها
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۹] [۳] [۶] [ ۲.۲۶۴۷e+001] [2.1440e+001]
[۹] [۴] [۵] [ ۲.۹۴۴۱e+001] [2.7568e+001]
[۹] [۵] [۴] [ ۲.۹۴۴۱e+001] [2.7166e+001]
[۹] [۶] [۳] [ ۲.۲۶۴۷e+001] [2.0517e+001]
[۹] [۷] [۲] [ ۱.۲۹۴۱e+001] [1.1468e+001]
[۹] [۸] [۱] [ ۵.۰۰۰۰e+000] [4.3180e+000]
[۹] [۹] [۰] [ ۱] [۸.۳۸۴۹e-001]
[۱۰] [ ۰] [۱۰] [ ۱] [ ۱]
[۱۰] [ ۱] [ ۹] [ ۵.۵۰۰۰e+000] [5.2643e+000]
[۱۰] [ ۲] [ ۸] [ ۱.۵۶۳۲e+001] [1.4907e+001]
[۱۰] [ ۳] [ ۷] [ ۳.۰۱۰۵e+001] [2.8501e+001]
[۱۰] [ ۴] [ ۶] [ ۴.۳۳۸۷e+001] [4.0626e+001]
[۱۰] [ ۵] [ ۵] [ ۴.۸۸۱۰e+001] [4.5038e+001]
[۱۰] [ ۶] [ ۴] [ ۴.۳۳۸۷e+001] [3.9306e+001]
[۱۰] [ ۷] [ ۳] [ ۳.۰۱۰۵e+001] [2.6678e+001]
[۱۰] [ ۸] [ ۲] [ ۱.۵۶۳۲e+001] [1.3499e+001]
[۱۰] [ ۹] [ ۱] [ ۵.۵۰۰۰e+000] [4.6117e+000]
[۱۰] [۱۰] [ ۰] [ ۱] [۸.۱۱۰۸e-001]
[۱۱] [ ۰] [۱۱] [ ۱] [ ۱]
[۱۱] [ ۱] [۱۰] [ ۶] [۵.۷۴۲۹e+000]
[۱۱] [ ۲] [ ۹] [ ۱.۸۵۷۱e+001] [1.7711e+001]
[۱۱] [ ۳] [ ۸] [ ۳.۹۰۰۰e+001] [3.6922e+001]
[۱۱] [ ۴] [ ۷] [ ۶.۱۵۷۹e+001] [5.7660e+001]
[۱۱] [ ۵] [ ۶] [ ۷.۶۶۳۲e+001] [7.0710e+001]
[۱۱] [ ۶] [ ۵] [ ۷.۶۶۳۲e+001] [6.9423e+001]
[۱۱] [ ۷] [ ۴] [ ۶.۱۵۷۹e+001] [5.4569e+001]
[۱۱] [ ۸] [ ۳] [ ۳۹] [۳.۳۶۸۰e+001]
[۱۱] [ ۹] [ ۲] [ ۱.۸۵۷۱e+001] [1.5572e+001]
[۱۱] [۱۰] [ ۱] [ ۶] [۴.۸۶۶۵e+000]
[۱۱] [۱۱] [ ۰] [ ۱] [۷.۸۱۶۲e-001]
[۱۲] [ ۰] [۱۲] [ ۱] [ ۱]
[۱۲] [ ۱] [۱۱] [ ۶.۵۰۰۰e+000] [6.2215e+000]
[۱۲] [ ۲] [۱۰] [ ۲.۱۷۶۱e+001] [2.0752e+001]
[۱۲] [ ۳] [ ۹] [ ۴.۹۴۵۷e+001] [4.6821e+001]
[۱۲] [ ۴] [ ۸] [ ۸.۴۷۸۳e+001] [7.9387e+001]
[۱۲] [ ۵] [ ۷] [ ۱.۱۵۳۰e+002] [1.0639e+002]
[۱۲] [ ۶] [ ۶] [ ۱.۲۷۴۴e+002] [1.1545e+002]
[۱۲] [ ۷] [ ۵] [ ۱.۱۵۳۰e+002] [1.0218e+002]
[۱۲] [ ۸] [ ۴] [ ۸.۴۷۸۳e+001] [7.3218e+001]
[۱۲] [ ۹] [ ۳] [ ۴.۹۴۵۷e+001] [4.1469e+001]
[۱۲] [۱۰] [ ۲] [ ۲.۱۷۶۱e+001] [1.7650e+001]
[۱۲] [۱۱] [ ۱] [ ۶.۵۰۰۰e+000] [5.0806e+000]
[۱۲] [۱۲] [ ۰] [ ۱] [۷.۵۰۴۲e-001]
[۱۳] [ ۰] [۱۳] [ ۱] [ ۱]
[۱۳] [ ۱] [۱۲] [ ۷] [۶.۷۰۰۰e+000]
[۱۳] [ ۲] [۱۱] [ ۲.۵۲۰۰e+001] [2.4032e+001]
[۱۳] [ ۳] [۱۰] [ ۶.۱۶۰۰e+001] [5.8317e+001]
[۱۳] [ ۴] [ ۹] [ ۱.۱۳۸۳e+002] [1.0658e+002]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۱۳] [ ۸] [ ۵] [ ۱.۶۷۶۳e+002] [1.4477e+002]
[۱۳] [ ۹] [ ۴] [ ۱.۱۳۸۳e+002] [9.5442e+001]
[۱۳] [۱۰] [ ۳] [ ۶.۱۶۰۰e+001] [4.9962e+001]
[۱۳] [۱۱] [ ۲] [ ۲.۵۲۰۰e+001] [1.9697e+001]
[۱۳] [۱۲] [ ۱] [ ۷.۰۰۰۰e+000] [5.2529e+000]
[۱۳] [۱۳] [ ۰] [ ۱] [۷.۱۷۷۵e-001]
[۱۴] [ ۰] [۱۴] [ ۱] [ ۱]
[۱۴] [ ۱] [۱۳] [ ۷.۵۰۰۰e+000] [7.1786e+000]
[۱۴] [ ۲] [۱۲] [ ۲.۸۸۸۹e+001] [2.7550e+001]
[۱۴] [ ۳] [۱۱] [ ۷.۵۵۵۶e+001] [7.1529e+001]
[۱۴] [ ۴] [۱۰] [ ۱.۴۹۶۰e+002] [1.4008e+002]
[۱۴] [ ۵] [ ۹] [ ۲.۳۶۸۷e+002] [2.1856e+002]
[۱۴] [ ۶] [ ۸] [ ۳.۰۸۹۶e+002] [2.7989e+002]
[۱۴] [ ۷] [ ۷] [ ۳.۳۷۰۴e+002] [2.9867e+002]
[۱۴] [ ۸] [ ۶] [ ۳.۰۸۹۶e+002] [2.6682e+002]
[۱۴] [ ۹] [ ۵] [ ۲.۳۶۸۷e+002] [1.9861e+002]
[۱۴] [۱۰] [ ۴] [ ۱.۴۹۶۰e+002] [1.2134e+002]
[۱۴] [۱۱] [ ۳] [ ۷.۵۵۵۶e+001] [5.9056e+001]
[۱۴] [۱۲] [ ۲] [ ۲.۸۸۸۹e+001] [2.1679e+001]
[۱۴] [۱۳] [ ۱] [ ۷.۵۰۰۰e+000] [5.3831e+000]
[۱۴] [۱۴] [ ۰] [ ۱] [۶.۸۳۹۲e-001]
[۱۵] [ ۰] [۱۵] [ ۱] [ ۱]
[۱۵] [ ۱] [۱۴] [ ۸] [۷.۶۵۷۲e+000]
[۱۵] [ ۲] [۱۳] [ ۳.۲۸۲۸e+001] [3.1306e+001]
[۱۵] [ ۳] [۱۲] [ ۹.۱۴۴۸e+001] [8.6575e+001]
[۱۵] [ ۴] [۱۱] [ ۱.۹۳۰۶e+002] [1.8077e+002]
[۱۵] [ ۵] [۱۰] [ ۳.۲۶۷۱e+002] [3.0147e+002]
[۱۵] [ ۶] [ ۹] [ ۴.۵۷۴۰e+002] [4.1437e+002]
[۱۵] [ ۷] [ ۸] [ ۵.۳۹۰۸e+002] [4.7771e+002]
[۱۵] [ ۸] [ ۷] [ ۵.۳۹۰۸e+002] [4.6555e+002]
[۱۵] [ ۹] [ ۶] [ ۴.۵۷۴۰e+002] [3.8352e+002]
[۱۵] [۱۰] [ ۵] [ ۳.۲۶۷۱e+002] [2.6499e+002]
[۱۵] [۱۱] [ ۴] [ ۱.۹۳۰۶e+002] [1.5090e+002]
[۱۵] [۱۲] [ ۳] [ ۹.۱۴۴۸e+001] [6.8625e+001]
[۱۵] [۱۳] [ ۲] [ ۳.۲۸۲۸e+001] [2.3562e+001]
[۱۵] [۱۴] [ ۱] [ ۸.۰۰۰۰e+000] [5.4714e+000]
[۱۵] [۱۵] [ ۰] [ ۱] [۶.۴۹۲۲e-001]
[۱۶] [ ۰] [۱۶] [ ۱] [ ۱]
[۱۶] [ ۱] [۱۵] [ ۸.۵۰۰۰e+000] [8.1358e+000]
[۱۶] [ ۲] [۱۴] [ ۳.۷۰۱۶e+001] [3.5301e+001]
[۱۶] [ ۳] [۱۳] [ ۱.۰۹۴۰e+002] [1.0357e+002]
[۱۶] [ ۴] [۱۲] [ ۲.۴۵۲۱e+002] [2.2961e+002]
[۱۶] [ ۵] [۱۱] [ ۴.۴۱۳۹e+002] [4.0728e+002]
[۱۶] [ ۶] [۱۰] [ ۶.۵۹۳۵e+002] [5.9733e+002]
[۱۶] [ ۷] [ ۹] [ ۸.۳۳۲۵e+002] [7.3839e+002]
[۱۶] [ ۸] [ ۸] [ ۸.۹۹۹۱e+002] [7.7716e+002]
[۱۶] [ ۹] [ ۷] [ ۸.۳۳۲۵e+002] [6.9867e+002]
[۱۶] [۱۰] [ ۶] [ ۶.۵۹۳۵e+002] [5.3479e+002]
[۱۶] [۱۱] [ ۵] [ ۴.۴۱۳۹e+002] [3.4500e+002]
[۱۶] [۱۲] [ ۴] [ ۲.۴۵۲۱e+002] [1.8401e+002]
[۱۶] [۱۳] [ ۳] [ ۱.۰۹۴۰e+002] [7.8524e+001]
[۱۶] [۱۴] [ ۲] [ ۳.۷۰۱۶e+001] [2.5316e+001]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۱۶] [۱۵] [ ۱] [ ۸.۵۰۰۰e+000] [5.5183e+000]
[۱۶] [۱۶] [ ۰] [ ۱] [۶.۱۳۹۴e-001]
[۱۷] [ ۰] [۱۷] [ ۱] [ ۱]
[۱۷] [ ۱] [۱۶] [ ۹] [۸.۶۱۴۳e+000]
[۱۷] [ ۲] [۱۵] [ ۴.۱۴۵۵e+001] [3.9533e+001]
[۱۷] [ ۳] [۱۴] [ ۱.۲۹۵۵e+002] [1.2264e+002]
[۱۷] [ ۴] [۱۳] [ ۳.۰۷۱۵e+002] [2.8760e+002]
[۱۷] [ ۵] [۱۲] [ ۵.۸۵۶۳e+002] [5.4037e+002]
[۱۷] [ ۶] [۱۱] [ ۹.۲۸۹۳e+002] [8.4155e+002]
[۱۷] [ ۷] [۱۰] [ ۱.۲۵۱۲e+003] [1.1088e+003]
[۱۷] [ ۸] [ ۹] [ ۱.۴۴۸۲e+003] [1.2506e+003]
[۱۷] [ ۹] [ ۸] [ ۱.۴۴۸۲e+003] [1.2143e+003]
[۱۷] [۱۰] [ ۷] [ ۱.۲۵۱۲e+003] [1.0148e+003]
[۱۷] [۱۱] [ ۶] [ ۹.۲۸۹۳e+002] [7.2607e+002]
[۱۷] [۱۲] [ ۵] [ ۵.۸۵۶۳e+002] [4.3947e+002]
[۱۷] [۱۳] [ ۴] [ ۳.۰۷۱۵e+002] [2.2046e+002]
[۱۷] [۱۴] [ ۳] [ ۱.۲۹۵۵e+002] [8.8599e+001]
[۱۷] [۱۵] [ ۲] [ ۴.۱۴۵۵e+001] [2.6913e+001]
[۱۷] [۱۶] [ ۱] [ ۹.۰۰۰۰e+000] [5.5255e+000]
[۱۷] [۱۷] [ ۰] [ ۱] [۵.۷۸۳۷e-001]
[۱۸] [ ۰] [۱۸] [ ۱] [ ۱]
[۱۸] [ ۱] [۱۷] [ ۹.۵۰۰۰e+000] [9.0929e+000]
[۱۸] [ ۲] [۱۶] [ ۴.۶۱۴۳e+001] [4.4005e+001]
[۱۸] [ ۳] [۱۵] [ ۱.۵۲۰۰e+002] [1.4390e+002]
[۱۸] [ ۴] [۱۴] [ ۳۸۰] [۳.۵۵۸۲e+002]
[۱۸] [ ۵] [۱۳] [ ۷.۶۴۷۵e+002] [7.0565e+002]
[۱۸] [ ۶] [۱۲] [ ۱.۲۸۲۸e+003] [1.1621e+003]
[۱۸] [ ۷] [۱۱] [ ۱.۸۳۲۶e+003] [1.6240e+003]
[۱۸] [ ۸] [۱۰] [ ۲.۲۵۹۱e+003] [1.9510e+003]
[۱۸] [ ۹] [ ۹] [ ۲.۴۲۰۵e+003] [2.0296e+003]
[۱۸] [۱۰] [ ۸] [ ۲.۲۵۹۱e+003] [1.8323e+003]
[۱۸] [۱۱] [ ۷] [ ۱.۸۳۲۶e+003] [1.4324e+003]
[۱۸] [۱۲] [ ۶] [ ۱.۲۸۲۸e+003] [9.6264e+002]
[۱۸] [۱۳] [ ۵] [ ۷.۶۴۷۵e+002] [5.4890e+002]
[۱۸] [۱۴] [ ۴] [ ۳۸۰] [۲.۵۹۸۹e+002]
[۱۸] [۱۵] [ ۳] [ ۱.۵۲۰۰e+002] [9.8681e+001]
[۱۸] [۱۶] [ ۲] [ ۴.۶۱۴۳e+001] [2.8329e+001]
[۱۸] [۱۷] [ ۱] [ ۹.۵۰۰۰e+000] [5.4945e+000]
[۱۸] [۱۸] [ ۰] [ ۱.۰۰۰۰e+000] [5.4279e-001]
[۱۹] [ ۰] [۱۹] [ ۱] [ ۱]
[۱۹] [ ۱] [۱۸] [ ۱۰] [۹.۵۷۱۵e+000]
[۱۹] [ ۲] [۱۷] [ ۵.۱۰۸۱e+001] [4.8714e+001]
[۱۹] [ ۳] [۱۶] [ ۱.۷۶۸۹e+002] [1.6746e+002]
[۱۹] [ ۴] [۱۵] [ ۴.۶۴۹۷e+002] [4.3538e+002]
[۱۹] [ ۵] [۱۴] [ ۹.۸۴۶۵e+002] [9.0856e+002]
[۱۹] [ ۶] [۱۳] [ ۱.۷۴۰۵e+003] [1.5768e+003]
[۱۹] [ ۷] [۱۲] [ ۲.۶۲۶۴e+003] [2.3274e+003]
[۱۹] [ ۸] [۱۱] [ ۳.۴۳۱۲e+003] [2.9632e+003]
[۱۹] [ ۹] [۱۰] [ ۳.۹۱۴۱e+003] [3.2819e+003]
[۱۹] [۱۰] [ ۹] [ ۳.۹۱۴۱e+003] [3.1746e+003]
[۱۹] [۱۱] [ ۸] [ ۳.۴۳۱۲e+003] [2.6819e+003]
[۱۹] [۱۲] [ ۷] [ ۲.۶۲۶۴e+003] [1.9709e+003]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۱۹] [۱۳] [ ۶] [ ۱.۷۴۰۵e+003] [1.2493e+003]
[۱۹] [۱۴] [ ۵] [ ۹.۸۴۶۵e+002] [6.7342e+002]
[۱۹] [۱۵] [ ۴] [ ۴.۶۴۹۷e+002] [3.0187e+002]
[۱۹] [۱۶] [ ۳] [ ۱.۷۶۸۹e+002] [1.0860e+002]
[۱۹] [۱۷] [ ۲] [ ۵.۱۰۸۱e+001] [2.9544e+001]
[۱۹] [۱۸] [ ۱] [ ۱.۰۰۰۰e+001] [5.4279e+000]
[۱۹] [۱۹] [ ۰] [ ۱] [۵.۰۷۴۵e-001]
[۲۰] [ ۰] [۲۰] [ ۱] [ ۱]
[۲۰] [ ۱] [۱۹] [ ۱.۰۵۰۰e+001] [1.0050e+001]
[۲۰] [ ۲] [۱۸] [ ۵.۶۲۶۹e+001] [5.3662e+001]
[۲۰] [ ۳] [۱۷] [ ۲.۰۴۳۵e+002] [1.9346e+002]
[۲۰] [ ۴] [۱۶] [ ۵.۶۳۳۳e+002] [5.2748e+002]
[۲۰] [ ۵] [۱۵] [ ۱.۲۵۱۹e+003] [1.1551e+003]
[۲۰] [ ۶] [۱۴] [ ۲.۳۲۴۹e+003] [2.1062e+003]
[۲۰] [ ۷] [۱۳] [ ۳.۶۹۲۴e+003] [3.2721e+003]
[۲۰] [ ۸] [۱۲] [ ۵.۰۹۱۱e+003] [4.3967e+003]
[۲۰] [ ۹] [۱۱] [ ۶.۱۵۱۷e+003] [5.1582e+003]
[۲۰] [۱۰] [۱۰] [ ۶.۵۴۸۶e+003] [5.3114e+003]
[۲۰] [۱۱] [ ۹] [ ۶.۱۵۱۷e+003] [4.8083e+003]
[۲۰] [۱۲] [ ۸] [ ۵.۰۹۱۱e+003] [3.8204e+003]
[۲۰] [۱۳] [ ۷] [ ۳.۶۹۲۴e+003] [2.6503e+003]
[۲۰] [۱۴] [ ۶] [ ۲.۳۲۴۹e+003] [1.5900e+003]
[۲۰] [۱۵] [ ۵] [ ۱.۲۵۱۹e+003] [8.1272e+002]
[۲۰] [۱۶] [ ۴] [ ۵.۶۳۳۳e+002] [3.4585e+002]
[۲۰] [۱۷] [ ۳] [ ۲.۰۴۳۵e+002] [1.1819e+002]
[۲۰] [۱۸] [ ۲] [ ۵.۶۲۶۹e+001] [3.0542e+001]
[۲۰] [۱۹] [ ۱] [ ۱.۰۵۰۰e+001] [5.3282e+000]
[۲۰] [۲۰] [ ۰] [ ۱] [۴.۷۲۵۹e-001]
[۲۴] [ ۰] [۲۴] [ ۱ [ ۱]
[۲۴] [ ۱] [۲۳] [ ۱.۲۵۰۰e+001] [1.1964e+001]
[۲۴] [ ۲] [۲۲] [ ۷.۹۵۲۱e+001] [7.5836e+001]
[۲۴] [ ۳] [۲۱] [ ۳.۴۲۲۹e+002] [3.2405e+002]
[۲۴] [ ۴] [۲۰] [ ۱.۱۱۸۱e+003] [1.0470e+003]
[۲۴] [ ۵] [۱۹] [ ۲.۹۴۷۸e+003] [2.7200e+003]
[۲۴] [ ۶] [۱۸] [ ۶.۵۱۲۶e+003] [5.9000e+003]
[۲۴] [ ۷] [۱۷] [ ۱.۲۳۶۱e+004] [1.0954e+004]
[۲۴] [ ۸] [۱۶] [ ۲.۰۵۰۱e+004] [1.7704e+004]
[۲۴] [ ۹] [۱۵] [ ۳.۰۰۶۸e+004] [2.5211e+004]
[۲۴] [۱۰] [۱۴] [ ۳.۹۳۱۹e+004] [3.1891e+004]
[۲۴] [۱۱] [۱۳] [ ۴.۶۰۹۲e+004] [3.6027e+004]
[۲۴] [۱۲] [۱۲] [ ۴.۸۵۸۳e+004] [3.6458e+004]
[۲۴] [۱۳] [۱۱] [ ۴.۶۰۹۲e+004] [3.3083e+004]
[۲۴] [۱۴] [۱۰] [ ۳.۹۳۱۹e+004] [2.6891e+004]
[۲۴] [۱۵] [ ۹] [ ۳.۰۰۶۸e+004] [1.9520e+004]
[۲۴] [۱۶] [ ۸] [ ۲.۰۵۰۱e+004] [1.2586e+004]
[۲۴] [۱۷] [ ۷] [ ۱.۲۳۶۱e+004] [7.1491e+003]
[۲۴] [۱۸] [ ۶] [ ۶.۵۱۲۶e+003] [3.5350e+003]
[۲۴] [۱۹] [ ۵] [ ۲.۹۴۷۸e+003] [1.4959e+003]
[۲۴] [۲۰] [ ۴] [ ۱.۱۱۸۱e+003] [5.2842e+002]
[۲۴] [۲۱] [ ۳] [ ۳.۴۲۲۹e+002] [1.5007e+002]
[۲۴] [۲۲] [ ۲] [ ۷.۹۵۲۱e+001] [3.2220e+001]
[۲۴] [۲۳] [ ۱] [ ۱.۲۵۰۰e+001] [4.6624e+000]
[۲۴] [۲۴] [ ۰] [ ۱] [۳.۴۲۰۳e-001]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۳۲] [ ۰] [۳۲] [ ۱] [ ۱]
[۳۲] [ ۱] [۳۱] [ ۱.۶۵۰۰e+001] [1.5793e+001]
[۳۲] [ ۲] [۳۰] [ ۱.۳۸۰۲e+002] [1.3163e+002]
[۳۲] [ ۳] [۲۹] [ ۷.۷۹۱۷e+002] [7.3764e+002]
[۳۲] [ ۴] [۲۸] [ ۳.۳۳۳۸e+003] [3.1217e+003]
[۳۲] [ ۵] [۲۷] [ ۱.۱۵۱۳e+004] [1.0623e+004]
[۳۲] [ ۶] [۲۶] [ ۳.۳۳۶۷e+004] [3.0229e+004]
[۳۲] [ ۷] [۲۵] [ ۸.۳۳۳۷e+004] [7.3849e+004]
[۳۲] [ ۸] [۲۴] [ ۱.۸۲۷۶e+005] [1.5783e+005]
[۳۲] [ ۹] [۲۳] [ ۳.۵۶۸۱e+005] [2.9918e+005]
[۳۲] [۱۰] [۲۲] [ ۶.۲۶۶۹e+005] [5.0829e+005]
[۳۲] [۱۱] [۲۱] [ ۹.۹۸۰۵e+005] [7.8010e+005]
[۳۲] [۱۲] [۲۰] [ ۱.۴۵۰۰e+006] [1.0881e+006]
[۳۲] [۱۳] [۱۹] [ ۱.۹۳۰۵e+006] [1.3856e+006]
[۳۲] [۱۴] [۱۸] [ ۲.۳۶۳۱e+006] [1.6162e+006]
[۳۲] [۱۵] [۱۷] [ ۲.۶۶۵۶e+006] [1.7305e+006]
[۳۲] [۱۶] [۱۶] [ ۲.۷۷۴۴e+006] [1.7033e+006]
[۳۲] [۱۷] [۱۵] [ ۲.۶۶۵۶e+006] [1.5417e+006]
[۳۲] [۱۸] [۱۴] [ ۲.۳۶۳۱e+006] [1.2827e+006]
[۳۲] [۱۹] [۱۳] [ ۱.۹۳۰۵e+006] [9.7962e+005]
[۳۲] [۲۰] [۱۲] [ ۱.۴۵۰۰e+006] [6.8525e+005]
[۳۲] [۲۱] [۱۱] [ ۹.۹۸۰۵e+005] [4.3758e+005]
[۳۲] [۲۲] [۱۰] [ ۶.۲۶۶۹e+005] [2.5392e+005]
[۳۲] [۲۳] [ ۹] [ ۳.۵۶۸۱e+005] [1.3309e+005]
[۳۲] [۲۴] [ ۸] [ ۱.۸۲۷۶e+005] [6.2509e+004]
[۳۲] [۲۵] [ ۷] [ ۸.۳۳۳۷e+004] [2.6037e+004]
[۳۲] [۲۶] [ ۶] [ ۳.۳۳۶۷e+004] [9.4853e+003]
[۳۲] [۲۷] [ ۵] [ ۱.۱۵۱۳e+004] [2.9661e+003]
[۳۲] [۲۸] [ ۴] [ ۳.۳۳۳۸e+003] [7.7539e+002]
[۳۲] [۲۹] [ ۳] [ ۷.۷۹۱۷e+002] [1.6296e+002]
[۳۲] [۳۰] [ ۲] [ ۱.۳۸۰۲e+002] [2.5855e+001]
[۳۲] [۳۱] [ ۱] [ ۱.۶۵۰۰e+001] [2.7573e+000]
[۳۲] [۳۲] [ ۰] [ ۱.۰۰۰۰e+000] [1.4849e-001]
[۴۸] [ ۰] [۴۸] [ ۱] [ ۱]
[۴۸] [ ۱] [۴۷] [ ۲.۴۵۰۰e+001] [2.3450e+001]
[۴۸] [ ۲] [۴۶] [ ۳.۰۳۰۳e+002] [2.8898e+002]
[۴۸] [ ۳] [۴۵] [ ۲.۵۲۰۹e+003] [2.3866e+003]
[۴۸] [ ۴] [۴۴] [ ۱.۵۸۵۷e+004] [1.4848e+004]
[۴۸] [ ۵] [۴۳] [ ۸.۰۳۹۰e+004] [7.4178e+004]
[۴۸] [ ۶] [۴۲] [ ۳.۴۱۸۸e+005] [3.0972e+005]
[۴۸] [ ۷] [۴۱] [ ۱.۲۵۳۶e+006] [1.1108e+006]
[۴۸] [ ۸] [۴۰] [ ۴.۰۴۲۴e+006] [3.4910e+006]
[۴۸] [ ۹] [۳۹] [ ۱.۱۶۳۷e+007] [9.7576e+006]
[۴۸] [۱۰] [۳۸] [ ۳.۰۲۵۷e+007] [2.4540e+007]
[۴۸] [۱۱] [۳۷] [ ۷.۱۷۰۷e+007] [5.6048e+007]
[۴۸] [۱۲] [۳۶] [ ۱.۵۶۰۷e+008] [1.1712e+008]
[۴۸] [۱۳] [۳۵] [ ۳.۱۳۸۵e+008] [2.2527e+008]
[۴۸] [۱۴] [۳۴] [ ۵.۸۶۱۱e+008] [4.0085e+008]
[۴۸] [۱۵] [۳۳] [ ۱.۰۲۰۷e+009] [6.6265e+008]
[۴۸] [۱۶] [۳۲] [ ۱.۶۶۳۳e+009] [1.0212e+009]
[۴۸] [۱۷] [۳۱] [ ۲.۵۴۳۹e+009] [1.4713e+009]
[۴۸] [۱۸] [۳۰] [ ۳.۶۶۰۳e+009] [1.9868e+009]
[۴۸] [۱۹] [۲۹] [ ۴.۹۶۴۳e+009] [2.5191e+009]
[۴۸] [۲۰] [۲۸] [ ۶.۳۵۶۹e+009] [3.0042e+009]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC [48] [21] [27] [ 7.6952e+009] [3.3738e+009]
[۴۸] [۲۲] [۲۶] [ ۸.۸۱۴۵e+009] [3.5714e+009]
[۴۸] [۲۳] [۲۵] [ ۹.۵۶۰۳e+009] [3.5659e+009]
[۴۸] [۲۴] [۲۴] [ ۹.۸۲۲۲e+009] [3.3595e+009]
[۴۸] [۲۵] [۲۳] [ ۹.۵۶۰۳e+009] [2.9869e+009]
[۴۸] [۲۶] [۲۲] [ ۸.۸۱۴۵e+009] [2.5057e+009]
[۴۸] [۲۷] [۲۱] [ ۷.۶۹۵۲e+009] [1.9826e+009]
[۴۸] [۲۸] [۲۰] [ ۶.۳۵۶۹e+009] [1.4785e+009]
[۴۸] [۲۹] [۱۹] [ ۴.۹۶۴۳e+009] [1.0382e+009]
[۴۸] [۳۰] [۱۸] [ ۳.۶۶۰۳e+009] [6.8564e+008]
[۴۸] [۳۱] [۱۷] [ ۲.۵۴۳۹e+009] [4.2512e+008]
[۴۸] [۳۲] [۱۶] [ ۱.۶۶۳۳e+009] [2.4699e+008]
[۴۸] [۳۳] [۱۵] [ ۱.۰۲۰۷e+009] [1.3414e+008]
[۴۸] [۳۴] [۱۴] [ ۵.۸۶۱۱e+008] [6.7899e+007]
[۴۸] [۳۵] [۱۳] [ ۳.۱۳۸۵e+008] [3.1922e+007]
[۴۸] [۳۶] [۱۲] [ ۱.۵۶۰۷e+008] [1.3881e+007]
[۴۸] [۳۷] [۱۱] [ ۷.۱۷۰۷e+007] [5.5546e+006]
[۴۸] [۳۸] [۱۰] [ ۳.۰۲۵۷e+007] [2.0330e+006]
[۴۸] [۳۹] [ ۹] [ ۱.۱۶۳۷e+007] [6.7549e+005]
[۴۸] [۴۰] [ ۸] [ ۴.۰۴۲۴e+006] [2.0189e+005]
[۴۸] [۴۱] [ ۷] [ ۱.۲۵۳۶e+006] [5.3645e+004]
[۴۸] [۴۲] [ ۶] [ ۳.۴۱۸۸e+005] [1.2485e+004]
[۴۸] [۴۳] [ ۵] [ ۸.۰۳۹۰e+004] [2.4951e+003]
[۴۸] [۴۴] [ ۴] [ ۱.۵۸۵۷e+004] [4.1657e+002]
[۴۸] [۴۵] [ ۳] [ ۲.۵۲۰۹e+003] [5.5820e+001]
[۴۸] [۴۶] [ ۲] [ ۳.۰۳۰۳e+002] [5.6322e+000]
[۴۸] [۴۷] [ ۱] [ ۲.۴۵۰۰e+001] [3.8066e-001]
[۴۸] [۴۸] [ ۰] [ ۱.۰۰۰۰e+000] [1.2934e-002]
[۵۶] [ ۰] [۵۶] [ ۱] [ ۱]
[۵۶] [ ۱] [۵۵] [ ۲.۸۵۰۰e+001] [2.7279e+001]
[۵۶] [ ۲] [۵۴] [ ۴.۰۹۵۳e+002] [3.9055e+002]
[۵۶] [ ۳] [۵۳] [ ۳.۹۵۳۸e+003] [3.7431e+003]
[۵۶] [ ۴] [۵۲] [ ۲.۸۸۳۷e+004] [2.7002e+004]
[۵۶] [ ۵] [۵۱] [ ۱.۶۹۳۹e+005] [1.5630e+005]
[۵۶] [ ۶] [۵۰] [ ۸.۳۴۳۰e+005] [7.5582e+005]
[۵۶] [ ۷] [۴۹] [ ۳.۵۴۱۸e+006] [3.1386e+006]
[۵۶] [ ۸] [۴۸] [ ۱.۳۲۲۳e+007] [1.1419e+007]
[۵۶] [ ۹] [۴۷] [ ۴.۴۰۷۶e+007] [3.6957e+007]
[۵۶] [۱۰] [۴۶] [ ۱.۳۲۷۴e+008] [1.0766e+008]
[۵۶] [۱۱] [۴۵] [ ۳.۶۴۶۳e+008] [2.8500e+008]
[۵۶] [۱۲] [۴۴] [ ۹.۲۰۵۹e+008] [6.9083e+008]
[۵۶] [۱۳] [۴۳] [ ۲.۱۴۹۹e+009] [1.5431e+009]
[۵۶] [۱۴] [۴۲] [ ۴.۶۶۹۰e+009] [3.1932e+009]
[۵۶] [۱۵] [۴۱] [ ۹.۴۷۱۵e+009] [6.1491e+009]
[۵۶] [۱۶] [۴۰] [ ۱.۸۰۱۵e+010] [1.1060e+010]
[۵۶] [۱۷] [۳۹] [ ۳.۲۲۳۳e+010] [1.8643e+010]
[۵۶] [۱۸] [۳۸] [ ۵.۴۴۰۱e+010] [2.9528e+010]
[۵۶] [۱۹] [۳۷] [ ۸.۶۸۱۰e+010] [4.4051e+010]
[۵۶] [۲۰] [۳۶] [ ۱.۳۱۲۴e+011] [6.2023e+010]
[۵۶] [۲۱] [۳۵] [ ۱.۸۸۳۰e+011] [8.2558e+010]
[۵۶] [۲۲] [۳۴] [ ۲.۵۶۷۸e+011] [1.0404e+011]
[۵۶] [۲۳] [۳۳] [ ۳.۳۳۱۹e+011] [1.2428e+011]
[۵۶] [۲۴] [۳۲] [ ۴.۱۱۸۱e+011] [1.4085e+011]
[۵۶] [۲۵] [۳۱] [ ۴.۸۵۱۸e+011] [1.5158e+011]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC [56] [26] [30] [ 5.4524e+011] [1.5500e+011]
[۵۶] [۲۷] [۲۹] [ ۵.۸۴۶۹e+011] [1.5064e+011]
[۵۶] [۲۸] [۲۸] [ ۵.۹۸۴۵e+011] [1.3919e+011]
[۵۶] [۲۹] [۲۷] [ ۵.۸۴۶۹e+011] [1.2228e+011]
[۵۶] [۳۰] [۲۶] [ ۵.۴۵۲۴e+011] [1.0213e+011]
[۵۶] [۳۱] [۲۵] [ ۴.۸۵۱۸e+011] [8.1080e+010]
[۵۶] [۳۲] [۲۴] [ ۴.۱۱۸۱e+011] [6.1150e+010]
[۵۶] [۳۳] [۲۳] [ ۳.۳۳۱۹e+011] [4.3788e+010]
[۵۶] [۳۴] [۲۲] [ ۲.۵۶۷۸e+011] [2.9747e+010]
[۵۶] [۳۵] [۲۱] [ ۱.۸۸۳۰e+011] [1.9153e+010]
[۵۶] [۳۶] [۲۰] [ ۱.۳۱۲۴e+011] [1.1673e+010]
[۵۶] [۳۷] [۱۹] [ ۸.۶۸۱۰e+010] [6.7245e+009]
[۵۶] [۳۸] [۱۸] [ ۵.۴۴۰۱e+010] [3.6553e+009]
[۵۶] [۳۹] [۱۷] [ ۳.۲۲۳۳e+010] [1.8710e+009]
[۵۶] [۴۰] [۱۶] [ ۱.۸۰۱۵e+010] [8.9973e+008]
[۵۶] [۴۱] [۱۵] [ ۹.۴۷۱۵e+009] [4.0533e+008]
[۵۶] [۴۲] [۱۴] [ ۴.۶۶۹۰e+009] [1.7051e+008]
[۵۶] [۴۳] [۱۳] [ ۲.۱۴۹۹e+009] [6.6729e+007]
[۵۶] [۴۴] [۱۲] [ ۹.۲۰۵۹e+008] [2.4184e+007]
[۵۶] [۴۵] [۱۱] [ ۳.۶۴۶۳e+008] [8.0738e+006]
[۵۶] [۴۶] [۱۰] [ ۱.۳۲۷۴e+008] [2.4672e+006]
[۵۶] [۴۷] [ ۹] [ ۴.۴۰۷۶e+007] [6.8481e+005]
[۵۶] [۴۸] [ ۸] [ ۱.۳۲۲۳e+007] [1.7102e+005]
[۵۶] [۴۹] [ ۷] [ ۳.۵۴۱۸e+006] [3.7974e+004]
[۵۶] [۵۰] [ ۶] [ ۸.۳۴۳۰e+005] [7.3841e+003]
[۵۶] [۵۱] [ ۵] [ ۱.۶۹۳۹e+005] [1.2324e+003]
[۵۶] [۵۲] [ ۴] [ ۲.۸۸۳۷e+004] [1.7174e+002]
[۵۶] [۵۳] [ ۳] [ ۳.۹۵۳۸e+003] [1.9193e+001]
[۵۶] [۵۴] [ ۲] [ ۴.۰۹۵۳e+002] [1.6136e+000]
[۵۶] [۵۵] [ ۱] [ ۲.۸۵۰۰e+001] [9.0756e-002]
[۵۶] [۵۶] [ ۰] [ ۱] [۲.۵۶۲۷e-003]
[۹۵] [ ۰] [۹۵] [ ۱] [ ۱]
[۹۵] [ ۱] [۹۴] [ ۴۸] [۴.۵۹۴۳e+001]
[۹۵] [ ۲] [۹۳] [ ۱.۱۵۷۸e+003] [1.1042e+003]
[۹۵] [ ۳] [۹۲] [ ۱.۸۷۱۰e+004] [1.7713e+004]
[۹۵] [ ۴] [۹۱] [ ۲.۲۷۸۲e+005] [2.1333e+005]
[۹۵] [ ۵] [۹۰] [ ۲.۲۲۹۳e+006] [2.0570e+006]
[۹۵] [ ۶] [۸۹] [ ۱.۸۲۵۶e+007] [1.6538e+007]
[۹۵] [ ۷] [۸۸] [ ۱.۲۸۶۷e+008] [1.1402e+008]
[۹۵] [ ۸] [۸۷] [ ۷.۹۶۶۲e+008] [6.8796e+008]
[۹۵] [ ۹] [۸۶] [ ۴.۴۰۰۴e+009] [3.6897e+009]
[۹۵] [۱۰] [۸۵] [ ۲.۱۹۵۳e+010] [1.7806e+010]
[۹۵] [۱۱] [۸۴] [ ۹.۹۸۹۹e+010] [7.8083e+010]
[۹۵] [۱۲] [۸۳] [ ۴.۱۸۰۱e+011] [3.1368e+011]
[۹۵] [۱۳] [۸۲] [ ۱.۶۱۹۳e+012] [1.1623e+012]
[۹۵] [۱۴] [۸۱] [ ۵.۸۴۰۷e+012] [3.9946e+012]
[۹۵] [۱۵] [۸۰] [ ۱.۹۷۱۲e+013] [1.2798e+013]
[۹۵] [۱۶] [۷۹] [ ۶.۲۵۱۷e+013] [3.8381e+013]
[۹۵] [۱۷] [۷۸] [ ۱.۸۷۰۰e+014] [1.0816e+014]
[۹۵] [۱۸] [۷۷] [ ۵.۲۹۲۹e+014] [2.8729e+014]
[۹۵] [۱۹] [۷۶] [ ۱.۴۲۱۷e+015] [7.2144e+014]
[۹۵] [۲۰] [۷۵] [ ۳.۶۳۳۳e+015] [1.7170e+015]
[۹۵] [۲۱] [۷۴] [ ۸.۸۵۴۱e+015] [3.8819e+015]
[۹۵] [۲۲] [۷۳] [ ۲.۰۶۱۸e+016] [8.3540e+015]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC [95] [23] [72] [ 4.5965e+016] [1.7144e+016]
[۹۵] [۲۴] [۷۱] [ ۹.۸۲۵۹e+016] [3.3608e+016]
[۹۵] [۲۵] [۷۰] [ ۲.۰۱۷۳e+017] [6.3025e+016]
[۹۵] [۲۶] [۶۹] [ ۳.۹۸۲۸e+017] [1.1322e+017]
[۹۵] [۲۷] [۶۸] [ ۷.۵۷۱۷e+017] [1.9507e+017]
[۹۵] [۲۸] [۶۷] [ ۱.۳۸۷۶e+018] [3.2273e+017]
[۹۵] [۲۹] [۶۶] [ ۲.۴۵۳۸e+018] [5.1320e+017]
[۹۵] [۳۰] [۶۵] [ ۴.۱۹۱۳e+018] [7.8512e+017]
[۹۵] [۳۱] [۶۴] [ ۶.۹۲۰۸e+018] [1.1565e+018]
[۹۵] [۳۲] [۶۳] [ ۱.۱۰۵۶e+019] [1.6417e+018]
[۹۵] [۳۳] [۶۲] [ ۱.۷۰۹۹e+019] [2.2471e+018]
[۹۵] [۳۴] [۶۱] [ ۲.۵۶۲۰e+019] [2.9680e+018]
[۹۵] [۳۵] [۶۰] [ ۳.۷۲۰۹e+019] [3.7846e+018]
[۹۵] [۳۶] [۵۹] [ ۵.۲۴۱۳e+019] [4.6617e+018]
[۹۵] [۳۷] [۵۸] [ ۷.۱۶۳۸e+019] [5.5492e+018]
[۹۵] [۳۸] [۵۷] [ ۹.۵۰۵۰e+019] [6.3865e+018]
[۹۵] [۳۹] [۵۶] [ ۱.۲۲۴۷e+020] [7.1088e+018]
[۹۵] [۴۰] [۵۵] [ ۱.۵۳۲۹e+020] [7.6555e+018]
[۹۵] [۴۱] [۵۴] [ ۱.۸۶۴۴e+020] [7.9785e+018]
[۹۵] [۴۲] [۵۳] [ ۲.۲۰۴۰e+020] [8.0490e+018]
[۹۵] [۴۳] [۵۲] [ ۲.۵۳۳۰e+020] [7.8618e+018]
[۹۵] [۴۴] [۵۱] [ ۲.۸۳۰۶e+020] [7.4360e+018]
[۹۵] [۴۵] [۵۰] [ ۳.۰۷۶۲e+020] [6.8115e+018]
[۹۵] [۴۶] [۴۹] [ ۳.۲۵۱۵e+020] [6.0434e+018]
[۹۵] [۴۷] [۴۸] [ ۳.۳۴۲۸e+020] [5.1936e+018]
[۹۵] [۴۸] [۴۷] [ ۳.۳۴۲۸e+020] [4.3234e+018]
[۹۵] [۴۹] [۴۶] [ ۳.۲۵۱۵e+020] [3.4861e+018]
[۹۵] [۵۰] [۴۵] [ ۳.۰۷۶۲e+020] [2.7227e+018]
[۹۵] [۵۱] [۴۴] [ ۲.۸۳۰۶e+020] [2.0595e+018]
[۹۵] [۵۲] [۴۳] [ ۲.۵۳۳۰e+020] [1.5085e+018]
[۹۵] [۵۳] [۴۲] [ ۲.۲۰۴۰e+020] [1.0699e+018]
[۹۵] [۵۴] [۴۱] [ ۱.۸۶۴۴e+020] [7.3459e+017]
[۹۵] [۵۵] [۴۰] [ ۱.۵۳۲۹e+020] [4.8813e+017]
[۹۵] [۵۶] [۳۹] [ ۱.۲۲۴۷e+020] [3.1385e+017]
[۹۵] [۵۷] [۳۸] [ ۹.۵۰۵۰e+019] [1.9519e+017]
[۹۵] [۵۸] [۳۷] [ ۷.۱۶۳۸e+019] [1.1738e+017]
[۹۵] [۵۹] [۳۶] [ ۵.۲۴۱۳e+019] [6.8224e+016]
[۹۵] [۶۰] [۳۵] [ ۳.۷۲۰۹e+019] [3.8312e+016]
[۹۵] [۶۱] [۳۴] [ ۲.۵۶۲۰e+019] [2.0775e+016]
[۹۵] [۶۲] [۳۳] [ ۱.۷۰۹۹e+019] [1.0873e+016]
[۹۵] [۶۳] [۳۲] [ ۱.۱۰۵۶e+019] [5.4888e+015]
[۹۵] [۶۴] [۳۱] [ ۶.۹۲۰۸e+018] [2.6708e+015]
[۹۵] [۶۵] [۳۰] [ ۴.۱۹۱۳e+018] [1.2518e+015]
[۹۵] [۶۶] [۲۹] [ ۲.۴۵۳۸e+018] [5.6470e+014]
[۹۵] [۶۷] [۲۸] [ ۱.۳۸۷۶e+018] [2.4496e+014]
[۹۵] [۶۸] [۲۷] [ ۷.۵۷۱۷e+017] [1.0208e+014]
[۹۵] [۶۹] [۲۶] [ ۳.۹۸۲۸e+017] [4.0828e+013]
[۹۵] [۷۰] [۲۵] [ ۲.۰۱۷۳e+017] [1.5653e+013]
[۹۵] [۷۱] [۲۴] [ ۹.۸۲۵۹e+016] [5.7453e+012]
[۹۵] [۷۲] [۲۳] [ ۴.۵۹۶۵e+016] [2.0162e+012]
[۹۵] [۷۳] [۲۲] [ ۲.۰۶۱۸e+016] [6.7540e+011]
[۹۵] [۷۴] [۲۱] [ ۸.۸۵۴۱e+015] [2.1562e+011]
[۹۵] [۷۵] [۲۰] [ ۳.۶۳۳۳e+015] [6.5480e+010]
[۹۵] [۷۶] [۱۹] [ ۱.۴۲۱۷e+015] [1.8876e+010]
[۹۵] [۷۷] [۱۸] [ ۵.۲۹۲۹e+014] [5.1536e+009]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۹۵] [۷۸] [۱۷] [ ۱.۸۷۰۰e+014] [1.3291e+009]
[۹۵] [۷۹] [۱۶] [ ۶.۲۵۱۷e+013] [3.2288e+008]
[۹۵] [۸۰] [۱۵] [ ۱.۹۷۱۲e+013] [7.3638e+007]
[۹۵] [۸۱] [۱۴] [ ۵.۸۴۰۷e+012] [1.5709e+007]
[۹۵] [۸۲] [۱۳] [ ۱.۶۱۹۳e+012] [3.1209e+006]
[۹۵] [۸۳] [۱۲] [ ۴.۱۸۰۱e+011] [5.7466e+005]
[۹۵] [۸۴] [۱۱] [ ۹.۹۸۹۹e+010] [9.7504e+004]
[۹۵] [۸۵] [۱۰] [ ۲.۱۹۵۳e+010] [1.5141e+004]
[۹۵] [۸۶] [ ۹] [ ۴.۴۰۰۴e+009] [2.1346e+003]
[۹۵] [۸۷] [ ۸] [ ۷.۹۶۶۲e+008] [2.7051e+002]
[۹۵] [۸۸] [ ۷] [ ۱.۲۸۶۷e+008] [3.0440e+001]
[۹۵] [۸۹] [ ۶] [ ۱.۸۲۵۶e+007] [2.9947e+000]
[۹۵] [۹۰] [ ۵] [ ۲.۲۲۹۳e+006] [2.5237e-001]
[۹۵] [۹۱] [ ۴] [ ۲.۲۷۸۲e+005] [1.7714e-002]
[۹۵] [۹۲] [ ۳] [ ۱.۸۷۱۰e+004] [9.9435e-004]
[۹۵] [۹۳] [ ۲] [ ۱.۱۵۷۸e+003] [4.1857e-005]
[۹۵] [۹۴] [ ۱] [ ۴.۸۰۰۰e+001] [1.1747e-006]
[۹۵] [۹۵] [ ۰] [ ۱] [۱.۶۴۸۷e-008]
[۱۵۹] [ ۰] [۱۵۹] [ ۱] [ ۱]
[۱۵۹] [ ۱] [۱۵۸] [ ۸۰] [۷.۶۵۷۲e+001]
[۱۵۹] [ ۲] [۱۵۷] [ ۳.۲۰۹۸e+003] [3.0611e+003]
[۱۵۹] [ ۳] [۱۵۶] [ ۸.۶۱۱۷e+004] [8.1528e+004]
[۱۵۹] [ ۴] [۱۵۵] [ ۱.۷۳۷۹e+006] [1.6273e+006]
[۱۵۹] [ ۵] [۱۵۴] [ ۲.۸۱۳۹e+007] [2.5964e+007]
[۱۵۹] [ ۶] [۱۵۳] [ ۳.۸۰۷۳e+008] [3.4491e+008]
[۱۵۹] [ ۷] [۱۵۲] [ ۴.۴۲۷۶e+009] [3.9235e+009]
[۱۵۹] [ ۸] [۱۵۱] [ ۴.۵۱۷۲e+010] [3.9011e+010]
[۱۵۹] [ ۹] [۱۵۰] [ ۴.۱۰۷۳e+011] [3.4439e+011]
[۱۵۹] [ ۱۰] [۱۴۹] [ ۳.۳۶۹۶e+012] [2.7330e+012]
[۱۵۹] [ ۱۱] [۱۴۸] [ ۲.۵۱۹۲e+013] [1.9691e+013]
[۱۵۹] [ ۱۲] [۱۴۷] [ ۱.۷۳۰۶e+014] [1.2987e+014]
[۱۵۹] [ ۱۳] [۱۴۶] [ ۱.۱۰۰۰e+015] [7.8951e+014]
[۱۵۹] [ ۱۴] [۱۴۵] [ ۶.۵۰۶۶e+015] [4.4500e+015]
[۱۵۹] [ ۱۵] [۱۴۴] [ ۳.۶۰۰۱e+016] [2.3372e+016]
[۱۵۹] [ ۱۶] [۱۴۳] [ ۱.۸۷۱۳e+017] [1.1489e+017]
[۱۵۹] [ ۱۷] [۱۴۲] [ ۹.۱۷۳۶e+017] [5.3058e+017]
[۱۵۹] [ ۱۸] [۱۴۱] [ ۴.۲۵۵۶e+018] [2.3099e+018]
[۱۵۹] [ ۱۹] [۱۴۰] [ ۱.۸۷۳۸e+019] [9.5086e+018]
[۱۵۹] [ ۲۰] [۱۳۹] [ ۷.۸۵۲۵e+019] [3.7110e+019]
[۱۵۹] [ ۲۱] [۱۳۸] [ ۳.۱۳۹۵e+020] [1.3764e+020]
[۱۵۹] [ ۲۲] [۱۳۷] [ ۱.۲۰۰۲e+021] [4.8627e+020]
[۱۵۹] [ ۲۳] [۱۳۶] [ ۴.۳۹۵۵e+021] [1.6395e+021]
[۱۵۹] [ ۲۴] [۱۳۵] [ ۱.۵۴۵۱e+022] [5.2849e+021]
[۱۵۹] [ ۲۵] [۱۳۴] [ ۵.۲۲۱۹e+022] [1.6315e+022]
[۱۵۹] [ ۲۶] [۱۳۳] [ ۱.۶۹۹۳e+023] [4.8305e+022]
[۱۵۹] [ ۲۷] [۱۳۲] [ ۵.۳۳۱۹e+023] [1.3737e+023]
[۱۵۹] [ ۲۸] [۱۳۱] [ ۱.۶۱۵۳e+024] [3.7569e+023]
[۱۵۹] [ ۲۹] [۱۳۰] [ ۴.۷۳۰۲e+024] [9.8929e+023]
[۱۵۹] [ ۳۰] [۱۲۹] [ ۱.۳۴۰۵e+025] [2.5110e+024]
[۱۵۹] [ ۳۱] [۱۲۸] [ ۳.۶۸۰۱e+025] [6.1498e+024]
[۱۵۹] [ ۳۲] [۱۲۷] [ ۹.۷۹۶۴e+025] [1.4547e+025]
[۱۵۹] [ ۳۳] [۱۲۶] [ ۲.۵۳۱۰e+026] [3.3262e+025]
[۱۵۹] [ ۳۴] [۱۲۵] [ ۶.۳۵۱۸e+026] [7.3584e+025]
[۱۵۹] [ ۳۵] [۱۲۴] [ ۱.۵۴۹۶e+027] [1.5761e+026]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۱۵۹] [ ۳۶] [۱۲۳] [ ۳.۶۷۷۸e+027] [3.2711e+026]
[۱۵۹] [ ۳۷] [۱۲۲] [ ۸.۴۹۷۷e+027] [6.5825e+026]
[۱۵۹] [ ۳۸] [۱۲۱] [ ۱.۹۱۲۷e+028] [1.2851e+027]
[۱۵۹] [ ۳۹] [۱۲۰] [ ۴.۱۹۶۳e+028] [2.4358e+027]
[۱۵۹] [ ۴۰] [۱۱۹] [ ۸.۹۷۹۱e+028] [4.4844e+027]
[۱۵۹] [ ۴۱] [۱۱۸] [ ۱.۸۷۴۹e+029] [8.0236e+027]
[۱۵۹] [ ۴۲] [۱۱۷] [ ۳.۸۲۲۴e+029] [1.3959e+028]
[۱۵۹] [ ۴۳] [۱۱۶] [ ۷.۶۱۱۹e+029] [2.3625e+028]
[۱۵۹] [ ۴۴] [۱۱۵] [ ۱.۴۸۱۴e+030] [3.8915e+028]
[۱۵۹] [ ۴۵] [۱۱۴] [ ۲.۸۱۸۵e+030] [6.2410e+028]
[۱۵۹] [ ۴۶] [۱۱۳] [ ۵.۲۴۵۲e+030] [9.7491e+028]
[۱۵۹] [ ۴۷] [۱۱۲] [ ۹.۵۵۰۹e+030] [1.4839e+029]
[۱۵۹] [ ۴۸] [۱۱۱] [ ۱.۷۰۲۲e+031] [2.2016e+029]
[۱۵۹] [ ۴۹] [۱۱۰] [ ۲.۹۷۰۶e+031] [3.1850e+029]
[۱۵۹] [ ۵۰] [۱۰۹] [ ۵.۰۷۷۷e+031] [4.4941e+029]
[۱۵۹] [ ۵۱] [۱۰۸] [ ۸.۵۰۳۶e+031] [6.1869e+029]
[۱۵۹] [ ۵۲] [۱۰۷] [ ۱.۳۹۵۷e+032] [8.3122e+029]
[۱۵۹] [ ۵۳] [۱۰۶] [ ۲.۲۴۵۷e+032] [1.0902e+030]
[۱۵۹] [ ۵۴] [۱۰۵] [ ۳.۵۴۳۳e+032] [1.3961e+030]
[۱۵۹] [ ۵۵] [۱۰۴] [ ۵.۴۸۳۳e+032] [1.7461e+030]
[۱۵۹] [ ۵۶] [۱۰۳] [ ۸.۳۲۴۷e+032] [2.1334e+030]
[۱۵۹] [ ۵۷] [۱۰۲] [ ۱.۲۴۰۲e+033] [2.5467e+030]
[۱۵۹] [ ۵۸] [۱۰۱] [ ۱.۸۱۳۳e+033] [2.9710e+030]
[۱۵۹] [ ۵۹] [۱۰۰] [ ۲.۶۰۲۷e+033] [3.3878e+030]
[۱۵۹] [ ۶۰] [ ۹۹] [ ۳.۶۶۷۹e+033] [3.7766e+030]
[۱۵۹] [ ۶۱] [ ۹۸] [ ۵.۰۷۶۱e+033] [4.1163e+030]
[۱۵۹] [ ۶۲] [ ۹۷] [ ۶.۸۹۹۶e+033] [4.3874e+030]
[۱۵۹] [ ۶۳] [ ۹۶] [ ۹.۲۱۲۳e+033] [4.5736e+030]
[۱۵۹] [ ۶۴] [ ۹۵] [ ۱.۲۰۸۴e+034] [4.6636e+030]
[۱۵۹] [ ۶۵] [ ۹۴] [ ۱.۵۵۷۶e+034] [4.6520e+030]
[۱۵۹] [ ۶۶] [ ۹۳] [ ۱.۹۷۲۸e+034] [4.5401e+030]
[۱۵۹] [ ۶۷] [ ۹۲] [ ۲.۴۵۵۹e+034] [4.3355e+030]
[۱۵۹] [ ۶۸] [ ۹۱] [ ۳.۰۰۵۰e+034] [4.0514e+030]
[۱۵۹] [ ۶۹] [ ۹۰] [ ۳.۶۱۴۳e+034] [3.7050e+030]
[۱۵۹] [ ۷۰] [ ۸۹] [ ۴.۲۷۳۷e+034] [3.3161e+030]
[۱۵۹] [ ۷۱] [ ۸۸] [ ۴.۹۶۸۴e+034] [2.9051e+030]
[۱۵۹] [ ۷۲] [ ۸۷] [ ۵.۶۷۹۱e+034] [2.4911e+030]
[۱۵۹] [ ۷۳] [ ۸۶] [ ۶.۳۸۳۱e+034] [2.0909e+030]
[۱۵۹] [ ۷۴] [ ۸۵] [ ۷.۰۵۴۸e+034] [1.7180e+030]
[۱۵۹] [ ۷۵] [ ۸۴] [ ۷.۶۶۷۸e+034] [1.3819e+030]
[۱۵۹] [ ۷۶] [ ۸۳] [ ۸.۱۹۵۹e+034] [1.0882e+030]
[۱۵۹] [ ۷۷] [ ۸۲] [ ۸.۶۱۵۵e+034] [8.3886e+029]
[۱۵۹] [ ۷۸] [ ۸۱] [ ۸.۹۰۷۰e+034] [6.3308e+029]
[۱۵۹] [ ۷۹] [ ۸۰] [ ۹.۰۵۶۴e+034] [4.6774e+029]
[۱۵۹] [ ۸۰] [ ۷۹] [ ۹.۰۵۶۴e+034] [3.3831e+029]
[۱۵۹] [ ۸۱] [ ۷۸] [ ۸.۹۰۷۰e+034] [2.3955e+029]
[۱۵۹] [ ۸۲] [ ۷۷] [ ۸.۶۱۵۵e+034] [1.6605e+029]
[۱۵۹] [ ۸۳] [ ۷۶] [ ۸.۱۹۵۹e+034] [1.1267e+029]
[۱۵۹] [ ۸۴] [ ۷۵] [ ۷.۶۶۷۸e+034] [7.4839e+028]
[۱۵۹] [ ۸۵] [ ۷۴] [ ۷.۰۵۴۸e+034] [4.8657e+028]
[۱۵۹] [ ۸۶] [ ۷۳] [ ۶.۳۸۳۱e+034] [3.0963e+028]
[۱۵۹] [ ۸۷] [ ۷۲] [ ۵.۶۷۹۱e+034] [1.9284e+028]
[۱۵۹] [ ۸۸] [ ۷۱] [ ۴.۹۶۸۴e+034] [1.1754e+028]
[۱۵۹] [ ۸۹] [ ۷۰] [ ۴.۲۷۳۷e+034] [7.0107e+027]
[۱۵۹] [ ۹۰] [ ۶۹] [ ۳.۶۱۴۳e+034] [4.0916e+027]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۱۵۹] [ ۹۱] [ ۶۸] [ ۳.۰۰۵۰e+034] [2.3364e+027]
[۱۵۹] [ ۹۲] [ ۶۷] [ ۲.۴۵۵۹e+034] [1.3052e+027]
[۱۵۹] [ ۹۳] [ ۶۶] [ ۱.۹۷۲۸e+034] [7.1320e+026]
[۱۵۹] [ ۹۴] [ ۶۵] [ ۱.۵۵۷۶e+034] [3.8118e+026]
[۱۵۹] [ ۹۵] [ ۶۴] [ ۱.۲۰۸۴e+034] [1.9923e+026]
[۱۵۹] [ ۹۶] [ ۶۳] [ ۹.۲۱۲۳e+033] [1.0182e+026]
[۱۵۹] [ ۹۷] [ ۶۲] [ ۶.۸۹۹۶e+033] [5.0876e+025]
[۱۵۹] [ ۹۸] [ ۶۱] [ ۵.۰۷۶۱e+033] [2.4849e+025]
[۱۵۹] [ ۹۹] [ ۶۰] [ ۳.۶۶۷۹e+033] [1.1862e+025]
[۱۵۹] [۱۰۰] [ ۵۹] [ ۲.۶۰۲۷e+033] [5.5333e+024]
[۱۵۹] [۱۰۱] [ ۵۸] [ ۱.۸۱۳۳e+033] [2.5217e+024]
[۱۵۹] [۱۰۲] [ ۵۷] [ ۱.۲۴۰۲e+033] [1.1226e+024]
[۱۵۹] [۱۰۳] [ ۵۶] [ ۸.۳۲۴۷e+032] [4.8802e+023]
[۱۵۹] [۱۰۴] [ ۵۵] [ ۵.۴۸۳۳e+032] [2.0715e+023]
[۱۵۹] [۱۰۵] [ ۵۴] [ ۳.۵۴۳۳e+032] [8.5829e+022]
[۱۵۹] [۱۰۶] [ ۵۳] [ ۲.۲۴۵۷e+032] [3.4705e+022]
[۱۵۹] [۱۰۷] [ ۵۲] [ ۱.۳۹۵۷e+032] [1.3691e+022]
[۱۵۹] [۱۰۸] [ ۵۱] [ ۸.۵۰۳۶e+031] [5.2681e+021]
[۱۵۹] [۱۰۹] [ ۵۰] [ ۵.۰۷۷۷e+031] [1.9765e+021]
[۱۵۹] [۱۱۰] [ ۴۹] [ ۲.۹۷۰۶e+031] [7.2287e+020]
[۱۵۹] [۱۱۱] [ ۴۸] [ ۱.۷۰۲۲e+031] [2.5762e+020]
[۱۵۹] [۱۱۲] [ ۴۷] [ ۹.۵۵۰۹e+030] [8.9438e+019]
[۱۵۹] [۱۱۳] [ ۴۶] [ ۵.۲۴۵۲e+030] [3.0235e+019]
[۱۵۹] [۱۱۴] [ ۴۵] [ ۲.۸۱۸۵e+030] [9.9494e+018]
[۱۵۹] [۱۱۵] [ ۴۴] [ ۱.۴۸۱۴e+030] [3.1856e+018]
[۱۵۹] [۱۱۶] [ ۴۳] [ ۷.۶۱۱۹e+029] [9.9202e+017]
[۱۵۹] [۱۱۷] [ ۴۲] [ ۳.۸۲۲۴e+029] [3.0032e+017]
[۱۵۹] [۱۱۸] [ ۴۱] [ ۱.۸۷۴۹e+029] [8.8343e+016]
[۱۵۹] [۱۱۹] [ ۴۰] [ ۸.۹۷۹۱e+028] [2.5239e+016]
[۱۵۹] [۱۲۰] [ ۳۹] [ ۴.۱۹۶۳e+028] [6.9993e+015]
[۱۵۹] [۱۲۱] [ ۳۸] [ ۱.۹۱۲۷e+028] [1.8831e+015]
[۱۵۹] [۱۲۲] [ ۳۷] [ ۸.۴۹۷۷e+027] [4.9119e+014]
[۱۵۹] [۱۲۳] [ ۳۶] [ ۳.۶۷۷۸e+027] [1.2415e+014]
[۱۵۹] [۱۲۴] [ ۳۵] [ ۱.۵۴۹۶e+027] [3.0384e+013]
[۱۵۹] [۱۲۵] [ ۳۴] [ ۶.۳۵۱۸e+026] [7.1951e+012]
[۱۵۹] [۱۲۶] [ ۳۳] [ ۲.۵۳۱۰e+026] [1.6474e+012]
[۱۵۹] [۱۲۷] [ ۳۲] [ ۹.۷۹۶۴e+025] [3.6442e+011]
[۱۵۹] [۱۲۸] [ ۳۱] [ ۳.۶۸۰۱e+025] [7.7810e+010]
[۱۵۹] [۱۲۹] [ ۳۰] [ ۱.۳۴۰۵e+025] [1.6022e+010]
[۱۵۹] [۱۳۰] [ ۲۹] [ ۴.۷۳۰۲e+024] [3.1784e+009]
[۱۵۹] [۱۳۱] [ ۲۸] [ ۱.۶۱۵۳e+024] [6.0683e+008]
[۱۵۹] [۱۳۲] [ ۲۷] [ ۵.۳۳۱۹e+023] [1.1138e+008]
[۱۵۹] [۱۳۳] [ ۲۶] [ ۱.۶۹۹۳e+023] [1.9627e+007]
[۱۵۹] [۱۳۴] [ ۲۵] [ ۵.۲۲۱۹e+022] [3.3163e+006]
[۱۵۹] [۱۳۵] [ ۲۴] [ ۱.۵۴۵۱e+022] [5.3656e+005]
[۱۵۹] [۱۳۶] [ ۲۳] [ ۴.۳۹۵۵e+021] [8.2993e+004]
[۱۵۹] [۱۳۷] [ ۲۲] [ ۱.۲۰۰۲e+021] [1.2252e+004]
[۱۵۹] [۱۳۸] [ ۲۱] [ ۳.۱۳۹۵e+020] [1.7230e+003]
[۱۵۹] [۱۳۹] [ ۲۰] [ ۷.۸۵۲۵e+019] [2.3038e+002]
[۱۵۹] [۱۴۰] [ ۱۹] [ ۱.۸۷۳۸e+019] [2.9221e+001]
[۱۵۹] [۱۴۱] [ ۱۸] [ ۴.۲۵۵۶e+018] [3.5072e+000]
[۱۵۹] [۱۴۲] [ ۱۷] [ ۹.۱۷۳۶e+017] [3.9727e-001]
[۱۵۹] [۱۴۳] [ ۱۶] [ ۱.۸۷۱۳e+017] [4.2338e-002]
[۱۵۹] [۱۴۴] [ ۱۵] [ ۳.۶۰۰۱e+016] [4.2307e-003]
[۱۵۹] [۱۴۵] [ ۱۴] [ ۶.۵۰۶۶e+015] [3.9487e-004]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۱۵۹] [۱۴۶] [ ۱۳] [ ۱.۱۰۰۰e+015] [3.4272e-005]
[۱۵۹] [۱۴۷] [ ۱۲] [ ۱.۷۳۰۶e+014] [2.7521e-006]
[۱۵۹] [۱۴۸] [ ۱۱] [ ۲.۵۱۹۲e+013] [2.0328e-007]
[۱۵۹] [۱۴۹] [ ۱۰] [ ۳.۳۶۹۶e+012] [1.3715e-008]
[۱۵۹] [۱۵۰] [ ۹] [ ۴.۱۰۷۳e+011] [8.3827e-010]
[۱۵۹] [۱۵۱] [ ۸] [ ۴.۵۱۷۲e+010] [4.5955e-011]
[۱۵۹] [۱۵۲] [ ۷] [ ۴.۴۲۷۶e+009] [2.2318e-012]
[۱۵۹] [۱۵۳] [ ۶] [ ۳.۸۰۷۳e+008] [9.4522e-014]
[۱۵۹] [۱۵۴] [ ۵] [ ۲.۸۱۳۹e+007] [3.4201e-015]
[۱۵۹] [۱۵۵] [ ۴] [ ۱.۷۳۷۹e+006] [1.0279e-016]
[۱۵۹] [۱۵۶] [ ۳] [ ۸.۶۱۱۷e+004] [2.4634e-018]
[۱۵۹] [۱۵۷] [ ۲] [ ۳.۲۰۹۸e+003] [4.4140e-020]
[۱۵۹] [۱۵۸] [ ۱] [ ۸.۰۰۰۰e+001] [5.2562e-022]
[۱۵۹] [۱۵۹] [ ۰] [ ۱] [۳.۱۱۹۹e-024]
[۲۳۸] [ ۰] [۲۳۸] [ ۱] [ ۱]
[۲۳۸] [ ۱] [۲۳۷] [ ۱.۱۹۵۰e+002] [1.1438e+002]
[۲۳۸] [ ۲] [۲۳۶] [ ۷.۱۵۴۹e+003] [6.8233e+003]
[۲۳۸] [ ۳] [۲۳۵] [ ۲.۸۶۱۸e+005] [2.7092e+005]
[۲۳۸] [ ۴] [۲۳۴] [ ۸.۶۰۱۹e+006] [8.0545e+006]
[۲۳۸] [ ۵] [۲۳۳] [ ۲.۰۷۲۶e+008] [1.9124e+008]
[۲۳۸] [ ۶] [۲۳۲] [ ۴.۱۶۹۵e+009] [3.7772e+009]
[۲۳۸] [ ۷] [۲۳۱] [ ۷.۲۰۳۴e+010] [6.3833e+010]
[۲۳۸] [ ۸] [۲۳۰] [ ۱.۰۹۱۰e+012] [9.4218e+011]
[۲۳۸] [ ۹] [۲۲۹] [ ۱.۴۷۱۵e+013] [1.2338e+013]
[۲۳۸] [ ۱۰] [۲۲۸] [ ۱.۷۸۹۵e+014] [1.4514e+014]
[۲۳۸] [ ۱۱] [۲۲۷] [ ۱.۹۸۱۹e+015] [1.5491e+015]
[۲۳۸] [ ۱۲] [۲۲۶] [ ۲.۰۱۵۷e+016] [1.5126e+016]
[۲۳۸] [ ۱۳] [۲۲۵] [ ۱.۸۹۵۶e+017] [1.3605e+017]
[۲۳۸] [ ۱۴] [۲۲۴] [ ۱.۶۵۸۱e+018] [1.1340e+018]
[۲۳۸] [ ۱۵] [۲۲۳] [ ۱.۳۵۶۰e+019] [8.8031e+018]
[۲۳۸] [ ۱۶] [۲۲۲] [ ۱.۰۴۱۳e+020] [6.3928e+019]
[۲۳۸] [ ۱۷] [۲۲۱] [ ۷.۵۳۷۹e+020] [4.3597e+020]
[۲۳۸] [ ۱۸] [۲۲۰] [ ۵.۱۶۱۷e+021] [2.8017e+021]
[۲۳۸] [ ۱۹] [۲۱۹] [ ۳.۳۵۳۸e+022] [1.7019e+022]
[۲۳۸] [ ۲۰] [۲۱۸] [ ۲.۰۷۳۲e+023] [9.7979e+022]
[۲۳۸] [ ۲۱] [۲۱۷] [ ۱.۲۲۲۴e+024] [5.3595e+023]
[۲۳۸] [ ۲۲] [۲۱۶] [ ۶.۸۹۰۰e+024] [2.7917e+024]
[۲۳۸] [ ۲۳] [۲۱۵] [ ۳.۷۱۹۹e+025] [1.3875e+025]
[۲۳۸] [ ۲۴] [۲۱۴] [ ۱.۹۲۷۴e+026] [6.5922e+025]
[۲۳۸] [ ۲۵] [۲۱۳] [ ۹.۵۹۹۶e+026] [2.9992e+026]
[۲۳۸] [ ۲۶] [۲۱۲] [ ۴.۶۰۳۵e+027] [1.3086e+027]
[۲۳۸] [ ۲۷] [۲۱۱] [ ۲.۱۲۸۶e+028] [5.4840e+027]
[۲۳۸] [ ۲۸] [۲۱۰] [ ۹.۵۰۲۸e+028] [2.2102e+028]
[۲۳۸] [ ۲۹] [۲۰۹] [ ۴.۱۰۱۲e+029] [8.5772e+028]
[۲۳۸] [ ۳۰] [۲۰۸] [ ۱.۷۱۳۰e+030] [3.2088e+029]
[۲۳۸] [ ۳۱] [۲۰۷] [ ۶.۹۳۲۳e+030] [1.1585e+030]
[۲۳۸] [ ۳۲] [۲۰۶] [ ۲.۷۲۰۸e+031] [4.0402e+030]
[۲۳۸] [ ۳۳] [۲۰۵] [ ۱.۰۳۶۷e+032] [1.3624e+031]
[۲۳۸] [ ۳۴] [۲۰۴] [ ۳.۸۳۷۸e+032] [4.4460e+031]
[۲۳۸] [ ۳۵] [۲۰۳] [ ۱.۳۸۱۶e+033] [1.4053e+032]
[۲۳۸] [ ۳۶] [۲۰۲] [ ۴.۸۴۰۵e+033] [4.3052e+032]
[۲۳۸] [ ۳۷] [۲۰۱] [ ۱.۶۵۱۷e+034] [1.2794e+033]
[۲۳۸] [ ۳۸] [۲۰۰] [ ۵.۴۹۲۶e+034] [3.6905e+033]
[۲۳۸] [ ۳۹] [۱۹۹] [ ۱.۷۸۱۳e+035] [1.0340e+034]
A Z N NWN/NWN(Z=0) NWNC
[۲۳۸] [ ۴۰] [۱۹۸] [ ۵.۶۳۷۷e+035] [2.8156e+034]
[۲۳۸] [ ۴۱] [۱۹۷] [ ۱.۷۴۲۲e+036] [7.4558e+034]
[۲۳۸] [ ۴۲] [۱۹۶] [ ۵.۲۶۰۰e+036] [1.9210e+035]
[۲۳۸] [ ۴۳] [۱۹۵] [ ۱.۵۵۲۴e+037] [4.8182e+035]
[۲۳۸] [ ۴۴] [۱۹۴] [ ۴.۴۸۰۶e+037] [1.1770e+036]
[۲۳۸] [ ۴۵] [۱۹۳] [ ۱.۲۶۵۴e+038] [2.8019e+036]
[۲۳۸] [ ۴۶] [۱۹۲] [ ۳.۴۹۸۴e+038] [6.5024e+036]
[۲۳۸] [ ۴۷] [۱۹۱] [ ۹.۴۷۲۲e+038] [1.4717e+037]
[۲۳۸] [ ۴۸] [۱۹۰] [ ۲.۵۱۲۸e+039] [3.2499e+037]
[۲۳۸] [ ۴۹] [۱۸۹] [ ۶.۵۳۳۵e+039] [7.0050e+037]
[۲۳۸] [ ۵۰] [۱۸۸] [ ۱.۶۶۵۷e+040] [1.4743e+038]
[۲۳۸] [ ۵۱] [۱۸۷] [ ۴.۱۶۵۶e+040] [3.0307e+038]
[۲۳۸] [ ۵۲] [۱۸۶] [ ۱.۰۲۲۲e+041] [6.0876e+038]
[۲۳۸] [ ۵۳] [۱۸۵] [ ۲.۴۶۲۰e+041] [1.1952e+039]
[۲۳۸] [ ۵۴] [۱۸۴] [ ۵.۸۲۲۵e+041] [2.2941e+039]
[۲۳۸] [ ۵۵] [۱۸۳] [ ۱.۳۵۲۴e+042] [4.3068e+039]
[۲۳۸] [ ۵۶] [۱۸۲] [ ۳.۰۸۶۴e+042] [7.9094e+039]
[۲۳۸] [ ۵۷] [۱۸۱] [ ۶.۹۲۱۸e+042] [1.4214e+040]
[۲۳۸] [ ۵۸] [۱۸۰] [ ۱.۵۲۶۰e+043] [2.5002e+040]
[۲۳۸] [ ۵۹] [۱۷۹] [ ۳.۳۰۷۹e+043] [4.3057e+040]
[۲۳۸] [ ۶۰] [۱۷۸] [ ۷.۰۵۲۳e+043] [7.2612e+040]
[۲۳۸] [ ۶۱] [۱۷۷] [ ۱.۴۷۹۱e+044] [1.1994e+041]
[۲۳۸] [ ۶۲] [۱۷۶] [ ۳.۰۵۲۵e+044] [1.9410e+041]
[۲۳۸] [ ۶۳] [۱۷۵] [ ۶.۲۰۰۰e+044] [3.0781e+041]
[۲۳۸] [ ۶۴] [۱۷۴] [ ۱.۲۳۹۷e+045] [4.7841e+041]