🔳فرمیون‌های و بوزون های بنیادی:

⭕️فرمیون‌های بنیادی به دو گروه اصلی کوارک و لپتون طبقه‌بندی می‌شوند.

🔷کوارک:

🔹کوارک‌ها ذراتی هستند که هر چهار نیروی بنیادی بر آن‌ها اثر می‌گذارد.

کوارک بالا 
و کوارک پایین
کوارک شگفت 
و کوارک افسون
کوارک سر 
و کوارک ته

◻️لپتون :

◽️ذراتی که تنها نیروی هسته‌ای قوی بر آن‌ها اثر نگذارد، لپتون نامیده می‌شوند.

◽️الکترون و الکترون نوترینو
میون و میون نوترینو
تاو و تاو نوترینو

⭕️بوزون‌های بنیادی:

◼️بوزون‌های بنیادی به دو دسته بوزون‌های پیمانه‌ای و بوزون نرده‌ای تقسیم می‌شوند.

◾️بوزون‌های پیمانه‌ای:

حامل‌های نیروهای بنیادی طبیعت این دسته را تشکیل می‌دهند.

▪️فوتون
▪️بوزون‌های دبلیو
▪️ زدگلوئون
▪️گراویتون (ذره فرضی)



◼️بوزون نرده‌ای:

▪️بوزون هیگز


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

⚪️فیزیک کوانتوم ⚪️

◼️عملگر(D )در فیزیک کوانتوم عملگر دوران است.

◻️برای ذرات بنیادی Dها ، نمایش کاهش ناپذیر گروه دوران هستند.

◼️ذرات غیر بنیادی نمایش کاهش پذیر دارند.

◻️کاهش پذیری یعنی تجزیه پذیر بودن.
کاهش ناپذیر ی یعنی تجزیه ناپذیر بودن.

به نوعی ریاضیات هم بنیادی بودن ِ ذرات بنیادی را تایید میکند.

این از زیبایی های هماهنگی ریاضی با فیزیک است.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

نه چندان بزرگم
که کوچک بیابم خودم را

نه آنقدر کوچک
که خود را بزرگ...

گریز از میان‌مایگی
آرزویی بزرگ است؟

قیصر امین پور

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛


🔳تونل زنی کوانتومی :

🖍برای تعریف ساده ی تونل زنی کوانتومی، به سراغ معروفترین مثال می روم.

🔹فرض کنید بین یک دره و دو کوه گیر افتاده اید،

تنها راهی که برای بیرون رفتن از دره به فکر می رسد این است که از یکی از کوه ها بالا رفته، از قله عبور کرده و در سمت دیگر کوه فرود آیید.

◽️اما اگر شما یک ذره ی کوانتومی بودید، راه جالب دیگری هم برای خروج شما از این دره وجود داشت:

‼️عبور از درون کوه!

این راه حل اگرچه در دنیای ماکروسکوپی ما خنده دار به نظر می رسد، اما همان اتفاقی است که هر لحظه در دنیای میکروسکوپی اتفاق می افتد،

✔️ یعنی تونل زنی کوانتومی.


🖍پس حالا می توانیم تونل زنی کوانتومی را اینطور تعریف کنیم:

اگر برای رفتن یک ذره ی کوانتومی به یک حالت کوانتومی دیگر، یک سد انرژی وجود داشته باشد،

ذره با وجود داشتن انرژی کمتر از آن سد، می تواند از آن عبور کند
(گذشتن از درون کوه).


◽️اگر گذر ارواح و اشباح از درون دیوار را فقط در فیلم ها دیده اید،
گذر ذرات کوانتومی از سدهای انرژی، هر لحظه رخ می دهد.

🖋در واقع از نظر فیزیک کلاسیکی، امکان ندارد یک ذره بتواند از سدی با انرژی بیشتر از انرژی درونی اش بگذرد،

اما در مکانیک کوانتومی، این پدیده کاملاً عادی است.

منبع : دیپ لوک

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

چنانکه مقدسان و نیکوکاران
نمی توانند از آن ذات با عظمتی که در نهاد تک تک شماست بالاتر بروند,

تبهکاران و ناتوانان نیز نمیتوانند از آن ذات پست که در نهاد هر یک از شما حضور دارد پایین تر بروند.

(جبران خلیل جبران)


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

☀️عامل اصلی گداخت در ستاره ها:

⭐️با کشف مکانیک کوانتومی و در نظر گیری تابع موج شرودینگر برای اجزای سازنده اتم،

⭐️گاموف، گارنی، و کندون
احتمال تونل زنی از یک
سد پتانسیل هسته ای را حساب کردند.

⭐️اتکینسون و هاترمن
نشان دادند که پدیده تونل زنی عامل اصلی وقوع واکنش های گداخت بین هسته های هیدروژن در ستاره هاست.

📖منبع:
کتاب فیزیک پلاسما و انرژی گداخت هسته ای
مولف: فرید برگ
مترجم: دکتر رضا امراللهی

🆔@atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛
☀️ فیزیک پلاسما ☀️
گداخت:

💢تونل زنی در گداخت هسته ای!

⭕️همجوشی شامل
فرایند" نفوذ در سد" است.

⭕️شکل سد پتانسیلی که با همجوشی مخالفت می کند،
شبیه سد پتانسیلی است که با واپاشی آلفا مخالفت میکند.

⭕️تنها ارتفاع سد، در این مورد فرق میکند.
زیرا ارتفاع سد با حاصلضرب بار هسته ها متناسب است.

⭕️احتمال تونل زنی در داخل سد مستقل از آن است که:

ذره از داخل(در مورد واپاشی آلفا)

یا از خارج( مانند همجوشی هسته ای)
به سد نزدیک شود.

⭕️احتمال تونل زنی برای هسته هایی که در آنها

بار هسته زیاد یا متوسط است،

از احتمال مربوط به هسته هایی با بار پایین کمتر خواهد بود.

⭕️و احتمال
در دمای پایین خیلی کمتر از احتمال در دمای بالاست.

⭕️به این ترتیب وقوع واکنش گداخت برای هسته های با بار خیلی پایین

مانند هیدروژن،

در پلاسمایی با دمای فوق العاده زیاد، دارای حداکثر احتمال است.

منبع : فیزیک مدرن
اوهانیان

🆔@atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

پاسخ سوال دوستمون
که گفتن
آیا در اندازه گیری های متفاوت در مکانیک کوانتوم نتایج متفاوت بدست میاد؟

⚛⚛⚛

🔳تابع موج :

⚫️تا زمانی که الکترون مشاهده نمی شود، هر دو سرعت را دارد.

⚪️ اما به محض مشاهده،
تابع موج یک احتمال معین از یک ویژه حالت را به هر الکترون اختصاص می دهد.

⚫️ فرض می کنیم الکترون با احتمال ۷۵ درصد در ویژه حالت اول
(سرعت ۱)

و با احتمال ۲۵ درصد در ویژه حالت دوم (با سرعت ۲) قرار دارد.


🔶 از نظر ریاضی می توان آن را با استفاده از بزرگی احتمال به صورت زیر نوشت:


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛
🔳تابع موج :

◼️اگر سرعت را اندازه بگیریم، طبیعتاً فروریزش تابع موج رخ می دهد و الکترون تنها یک سرعت را بدست می آورد.


◻️ فرض می کنیم که در نخستین اندازه گیری،
الکترون دارای سرعت ۱ است.


▪️اگر اندازه گیری را چندین بار با الکترون های دیگر با تابع موج یکسان، تکرار کنیم، به طور تصادفی هر یک از دو سرعت ۱ یا سرعت ۲ بدست می آید.

▫️ در ۷۵ درصد موارد، الکترون، سرعت ۱

و

در ۲۵ درصد باقی مانده، سرعت ۲ را دارد.

✔️ اما هیچگاه با اطمینان نمی توانیم بگوییم که الکترون در اندازه گیری بعدی، چه مقداری را بدست خواهد آورد.

◻️هنگامیکه یک شی کوانتومی در برهم نهی چندین ویژه حالت قرار دارد،
هر یک از این حالات دارای مقدار احتمال معینی هستند.

◽️جمع مقادیر احتمال تمام ویژه حالات این شی کوانتومی، مساوی با یک است.

نشانه های ریاضی آن به شکل زیر هستند. (c1,c2,c3 بزرگی های احتمال هستند):

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

⚪️فیزیک کوانتومی⚪️


🔴در اندازه گیری هر کمیت فیزیکی
یکی از ویژه مقدار ها بدست می آید .
یعنی نتیجه آزمایش یکی از ویژه مقادیر است.

⚫️اما
قبل از اندازه گیری نمیدانیم کدام ویژه مقدار بدست می آید.

🔴در کلاسیک نتایج قبل از آزمایش بادقت ۱۰۰% پیش بینی میشود.
اما
در کوانتوم نتایج به صورت احتمالی پیش بینی میشود.

⚫️ممکن است احتمال یک نتیجه ۹۹%باشد و در آزمایش بدست نیاید!!
یعنی چیزی که احتمالش بسیار زیاد است اتفاق نیفتد.


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

نیروی دافعه را با سد پتانسیل
و
نیروی جاذبه را با چاه پتانسیل
میتوان نشان داد.


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

🖍میدان مغناطیسی متغیر
با "زمان "
یک میدان الكتریكی چرخشی شتاب‌دار تولید میکند.

🖍این میدان به ذره شتاب می دهد.

🖍اساس کار شتابدهنده ها، سیکلوترون ها و... معادله سوم مکسول است.


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☀️ فیزیک پلاسما ☀️

توزیع سرعت ذرات :

🖍 در پلاسما اغلب "غیر مکسولی"

🖍در گاز معمولی "مکسولی"


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☀️ فیزیک پلاسما ☀️


🖍رسانایی الکتریکی پلاسما
معمولا بسیار بالاست

و رسانایی الکتریکی گاز معمولی
بسیار پایین است.


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☀️ فیزیک پلاسما ☀️

نوع بر هم کنش ذرات :

در پلاسما جمعی
Cooperative


و در گاز معمولی، دوتایی
Binary

است.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

هیچ لزومی ندارد که انسان، دانشمند یا مخترع یا فیلسوف یا ثروتمند باشد

ولی لازم است که
با اراده و اعتماد به نفس و با شخصیت و صادق و درستکار و امین باشد.

شهید مطهری
منبع :
یادداشت های استاد مطهری
جلد 13


🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

طلوع و غروب "ابرنواختر"

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی

⚛⚛⚛

☑️@atomicphysicsss

ابر نواختر چیست⁉️

🔶ابرنواختر،  Supernova یا سوپرنوا:

پرجرم‌ترین ستاره‌های عالم، زندگی خود را با انفجاری عظیم به نام ابرنواختر به پایان می‌برند.

🔷یک ابرنواختر زمانی رخ می‌دهد که یک ستارهٔ در حال مرگ شروع به خاموش شدن می‌کند.

آن گاه به طور ناگهانی منفجر شده و مقدار بسیار زیادی نور تولید می‌کند و در پس خود یک هستهٔ کوچک نوترونی به جای می‌گذارد.

🔶نوترون سنگین‌ترین ماده در فضا است.
مقداری نوترون به اندازهٔ یک سر سوزن می‌تواند هزاران تن جرم داشته باشد.

🔷 ستاره مادهٔ خود را به سوی فضا پرتاب می‌کند و ممکن است درخشندگی آن چند روزی از کل یک کهکشان هم بیش تر باشد.

🔶 هنوز هم می‌توان بقایای درخشان ستاره‌های منفجر شده را، که صدها یا هزاران سال پیش از هم پاشیده‌اند، دید.

🔷 ابرنواخترها نادراند؛

در کهکشان خودمان به طور میانگین در هر قرن یک یا دو ابرنواختر رخ می‌دهد که برخی از آن‌ها نیز در پس غبار کهکشان پنهان می‌شوند.

🔶آخرین ابرنواختر قطعی که در راه‌شیری دیده‌شد، ابرنواختر کپلر در سال ۱۶۰۴ میلادی بود.
اما اخترشناسان، به‌خصوص رصدگران آماتور، تعداد بسیار بیشتری را در دیگر کهکشان‌هایافته‌اند.

🔷آهنگ مشاهدهٔ ابرنواختر در یک کهکشان معمولی در حدود یک ابرنواختر در صد سال است
و در کهکشانهایی که از لبه دیده می‌شوند به دلیل غبارهای تیره کننده بسیار کم هستند.

🔶 در هزاره گذشته تنها پنج ابرنواختر در کهکشان راه شیری مشاهده شده‌اند به علاوهٔ ابرنواختر SN ۱۹۸۷ که درابر ماژلانی بزرگ روی داد.

🔶 با آمدن فناوری سی سی دی به میان اخترشناسان آماتور همواره بر تعداد ابرنواخترهایی که در دیگر کهکشانها کشف می‌شوند افزوده شده‌است.

🔷تلسکوپ‌های خودکار نیز که با هدایت رایانه به طور اتوماتیک به عکسبرداری ومقایسهٔ عکس‌ها از هزاران کهکشان طی یک شب می‌پردازند کمک بزرگی به کشف ابرنواخترها کرده‌اند.


🔶ابطالجوزا در فاصله ۶۴۰ سال نوری و قلب عقرب در فاصله ۶۰۳ سال نوری از مشهورترین ستارگانی هستند که به زودی تبدیل به ابرنواختر خواهند شد.

🔷 این اتفاق ممکن است همین امشب یا صد هزار سال آینده بیفتد و در صورت وقوع این اتفاق نور آنها در شب قابل مقایسه با ماه شب چهارده خواهد بود.

🆔 @atomicphysicsss
⚛ کانال تخصصی فیزیک اتمی