ذرات بنیادی : دانلود رایگان تحقیق رشته فیزیک

تحقیق رشته فیزیک  با فرمت WORD و در ۱۷ صفحه با موضوع ذرات بنیادی نگارش شده است. در ادامه قسمت هایی از این تحقیق ارزشمند آمده است:

ذرات بنیادی

رنگ ها و طعم ها

ماجرای فیزیك ذرات بنیادی در دهه ۱۹۶۰ به ماجرای خلق مكانیك كوانتومی و آنچه كه در جهان فیزیكدانان در دهه های اول قرن بیستم می گذشت بی شباهت نیست. در اواخر دهه ۱۹۶۰ شتاب دهنده های پرانرژی از تصادم الكترون ها و پروتون ها و در برخی موارد ذرات دیگر، صدها ذره بنیادی فراهم كردند تا فیزیكدانان را از غنای آنچه كه در زیرلایه های اتم می گذرد آگاه كنند.

نگاهی به مدل استاندارد ذرات بنیادی

در نیمه دوم قرن بیستم پیشرفت های عظیمی در درك ما از جهان و به خصوص در دنیای درون اتم اتفاق افتاد. از یك سو پیشرفت های نظری در مكانیك كوانتومی و به تبع آن در نظریه میدان های كوانتومی و از سوی دیگر انجام آزمایش های بزرگ به وسیله شتاب دهنده های عظیم باعث شد كه امروزه بتوانیم ادعا كنیم ساختار بخش عظیمی از ماده قابل رویت در جهان را می دانیم. همچنین می توانیم بگوییم كه از میان چهار نیروی مستقل در طبیعت امروز نظریه وحدت یافته ای از دوتای آنها در دست است و سومین نیرو هم به طرز خوبی با آنها تلفیق شده است.

اما سئوالات بزرگ تر و اساسی تری پیش روی بشر باز شده است. از یك طرف نیروی چهارم یعنی گرانش تا حدودی رام نشدنی به نظر می رسد. نظریه های ذهنی تری مثل نظریه ریسمان و ابر ریسمان ادعا دارند كه شاید بتوانند در آینده هر چهار نیرو را در یك نظریه وحدت یافته توضیح دهند.

از سوی دیگر كشفیات كیهان شناسی در اواخر دهه ۹۰ نشان داد كه آن چیزی را كه ماده قابل رویت در جهان می نامیم و آن را با «مدل استاندارد ذرات بنیادی» توصیف می كنیم، تنها كمتر از پنج درصد جرم كل عالم را تشكیل می دهد و از ۹۵ درصد باقی مانده قسمتی به صورت جرم تاریك است كه تنها اثر آن را در سرعت چرخش ستاره ها (مثل خورشید) به دور كهكشان دیده ایم و قسمت بیشتر آن به صورت انرژی تاریك است كه باز هم تنها نشانه آن را در افزایش سرعت انبساط عالم كشف كرده ایم و هیچ توجیه نظری كه به وسیله عموم فیزیكدانان قابل قبول باشد ارائه نشده است.

نخستین ذرات بنیادی

ماجرای فیزیك ذرات بنیادی در دهه ۱۹۶۰ به ماجرای خلق مكانیك كوانتومی و آنچه كه در جهان فیزیكدانان در دهه های اول قرن بیستم می گذشت بی شباهت نیست. در اواخر دهه ۱۹۶۰ شتاب دهنده های پرانرژی از تصادم الكترون ها و پروتون ها و در برخی موارد ذرات دیگر، صدها ذره بنیادی فراهم كردند تا فیزیكدانان را از غنای آنچه كه در زیرلایه های اتم می گذرد آگاه كنند.

زمانی كه دالتون مدل اتمی نوین خود را در قرن نوزدهم ارائه داد و مندلیف جدول تناوبی عناصر را تنظیم كرد، دانشمندان گمان می كردند كه اتم ها، آجرهای ریزسازنده جهان هستند اما این تصور چندان طول نكشید. با كشف الكترون، هسته و پروتون و نوترون درون هسته (كه اكثر آنها را مدیون تامسون پدر و پسر و لرد رادرفورد هستیم)، دانشمندان نفس تازه ای كشیدند. آنها توانستند تمام جدول تناوبی عناصر را براساس این ذره توجیه كنند. به نظر می رسید كه الكترون، پروتون و نوترون اجزای اصلی سازنده جهان هستند.

نظریه میدان های كوانتومی

پیشرفت بعدی در درك جهان خرد جهان زیر اتمی زمانی حاصل شد كه نشان داده شد در معادله دیراك كوانتیزه كردن معادله شرودینگر برای ذرات اسپین یك دوم یك فوتون پرانرژی فوتون، كوانتوم نور است كه اینشتین از آن برای توجیه اثر
فتوالكتریك استفاده كرد می تواند یك الكترون و یك پوزیترون خلق كند. البته برای بقای همزمان انرژی و اندازه حركت، این خلق باید در كنار یك ذره سنگین تر اتفاق بیفتد.

به طور مشابه نشان داده شد كه الكترون و پوزیترون می توانند به هم برخورد كنند و ضمن نابود شدن فنا شدن یك فوتون پرانرژی تولید كنند.  در نظریه میدان های كوانتومی كه معادله دیراك صورت خاصی از آن است همه ذرات توسط میدان ها توصیف می شوند، همان طور كه فوتون نمایان گر میدان الكترومغناطیسی است، الكترون هم تجلی یك میدان الكترونی و پروتون هم یك میدان پروتونی است. به امكان خلق یا فنای كوانتم های میدان ذرات دومین كوانتیزه شدن می گویند

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0