برای شناسایی ویژگی های باریون ها مدل های مختلفی ارائه شده است. یکی ازابتدایی‎ترین این مدل‎ها مدل کوارک استاتیک می باشد ، طبق این مدل مزون ها از یک جفت کوارک – پادکوارک و باریون ها از سه کوارک ساخته شده‎اند. مدل کامل‎تری که امروزه وجود دارد مدل دینامیکی است ، در این مدل کوارک های ظرفیت با کسب انرژی (مثلا توسط یک فوتون) می‎توانند یک گلئون ساطع کرده و به یک کوارک با انرژی پایین‎تر تبدیل شوند. این گلئون نیز می تواند به یک جفت کوارک – پاد کوارک واپاشی کند که به این کوارک ها ،کوارک دریا می‎گویند. در نتیجه داخل هر نوکلئون یک مخلوطی از موجودات شامل کوارک های ظرفیت ، کوارک های دریا و پادکوارک ها وجود دارد. هر یک از این موجودات را به اختصار پارتون می نامند. برای شناسایی ویژگی نوکلئون ها باید ابتدا نحوه‎ی توزیع پارتون های درون آن را بدانیم. برای این هدف نیز مدل‎های گوناگونی ارائه شده است. از جمله‎ی آن‎ها می‎توان مدل کوارک دستگونه را نام برد. در این مدل هادرون ها از کوارک های برهنه که توسط ابری از بوزون‎های گلدستون احاطه شده‎اند تشکیل یافته است. این کوارک‎ها پوشش دار را، کوارک سازنده می نامند . در این پایان نامه سعی شده بر مبنای مدلی کاملا نظری براساس حل معادله‎ی دیراک برای نوسانگر هماهنگ ابتدا توزیع کوارک های برهنه درون نوکلئون بدست آورده شود و سپس با استفاده از مدل دستگونه اختلالی توزیع کوارک های درون نوکلئون محاسبه گردد. نتایج بدست آمده به خوبی با داده ‎های آزمایشگاهی در توافق می باشد.

نحوه ی توزیع پارتونی هادرون ها که از جمله مهم ترین آنها نوکلئون ها هستند ، نقش مهمی در فیزیک ذرات بنیادی ایفا می کند . برای محاسبه ی این توزیع ها ، مدل های مختلفی وجود دارد که یکی از پرکاربرد ترین آنها که در این کار از آن استفاده می کنیم ، مدل کوارک دستگونه است .در این مدل ، باریون ها به عنوان حالت های پایه ای از کوارک های برهنه در نظر گرفته می شوند که به وسیله ی ابری از مزون های شبه اسکالر احاطه شده اند. در این کار ، علاوه بر ابرهای مزونی احاطه کننده ی کوارک های برهنه ، ابر های گلوئونی را نیز در نظر گرفته ایم و با استفاده از این مدل توزیع پارتون های درون پروتون را در انرژی های پایین به دست آورده ایم . نتایج ، در توافق مناسبی با داده های تجربی است . در این کار برای به دست آوردن توزیع کوارک های برهنه ی درون پروتون، از حل معادله ی دیراک برای یک پتانسیل درجه دوم، استفاده کرده ایم. تبدیل توابع موج در فضای تکانه به توابع توزیع بر حسب xبیورکن به دو روش مختلف انجام شده است و در نهایت نتایج حاصل از دو روش با هم مقایسه شده است.

تصحیح جرم هدف یکی از تصحیحاتی است که برای بهبود بخشیدن به توابع ساختار حاصل از آزمایش های پراکندگی لپتون نوکلئون مطرح است. در واقع این تصحیح به متظور بهبود بخشیدن به توابع ساختار به دست آمده از آزمایش های پراکندگی و مدل بندی به وسیله ی مدل پارتونی به کار گرفته می شود.

به علت اینکه پارتونها در حجم محدود نوکلئون حبس هستند، اثرهای آماری می تواند نقش مهمی در توابع ساختار آنها داشته باشند. در اینجا به معرفی روشهای آماری برای تعیین توابع پارتونی درون پروتون می-پردازیم. ابتدا فقط از نظر کیفی مدل را مورد بررسی قرار می دهیم تا مشخص شود که این اثرها تا چه حد تاثیر گذار هستند. چون نتایج نظری مدل آماری با داده های تجربی تطابق خوبی ندارد، به دو روش مدل را تصحیح می کنیم. در روش اول به جای کوارکهای آزاد، کوارکهای حبس شده در پتانسیل مرکزی را در نظر می گیریم. در این روش با در نظر گرفتن پارامتری مناسب، این پارامترها طوری تعیین می شوند که توابع ساختار با داده های تجربی تطابق داشته باشند. چون روش آماری صرفا جهت در نظر گرفتن اثرهای مختلف در توابع ساختار است و سازوکاری برای وجود آنها ارائه نمی کند در قسمت بعد (فصل3) به معرفی سازوکاری برای در نظر گرفتن آثار غیر اختلالی می پردازیم. در روش دوم، تصحیحات غیر اختلالی، یعنی اثرات مربوط به سالیتونها را بر روی توابع توزیع را بررسی می کنیم. سالیتونها در دینامیک کوانتمی رنگ، مرتبط به اثرات غیر اختلالی هستند که تعیین کننده بسیاری از خواص نوکلئون بوده و در قالب رهیافت اختلالی قابل توجیه نیست. سطح مقطع پراکندگی ناشی از سالیتونها، موضوعی است که به آن زیاد پرداخته شده است و این سهم ها در توابع ساختار نوکلئون خوش تعریف هستند. در اینجا آثار غیر اختلالی در تعیین توزیع کوارکها، برای تابع ساختار، در قالب مدل سالیتونی خلا ، در نظر گرفته می شود. خواهیم دید که سهم آثار غیر اختلالی در توابع ساختار می تواند بزرگ باشد که از جمله این آثار نقض دستگونگی و تصحیح توزیع پارتونها در تقریب مربوطه می باشد. نشان داده می شود که سالیتونها سهم منفی در تابع ساختار در مرتبه دوم تقریب دارد. مقایسه آنها بین توابع ساختار پروتونی برای حالتهایی شامل آثار سالیتونی و بدون آن، انجام می گیرد. در نظر گرفتن اندازه سالیتون، به واسطه ثابت جفت شدگی موثر تغییر یافته، تطابق خوبی بین محاسبات مرتبه بالا تر و با داده های تجربی، به ویژه در مقادیر پایین متغیر بیورکن ، بدست می دهد.

در اینجا ابتدا به محاسبه ی توابع توزیع پارتونی تعمیم یافته در مدل توزیع دوگانه، با استفاده از توابع توزیع پارتونی حاصل از مدل های پدیده شناسی grv و cteq پرداختیم. با استفاده از این توابع، تکانه زاویه ایی مربوط به کوارک ها و گلئون محاسبه گردیدند. آنگاه مشاهده پذیرهای پراکندگی مربوط به عدم تقارن های اسپینی در تولید اتم های کوارنیم که با $a_{n}$ و $a_{ls}$ نمایش داده می شود مورد بررسی و محاسبه قرار گرفتند. همچنین عامل های شکل پائولی و دیراک و عامل های شکل کامپتون در پراکندگی کامپتون ناکشسان ژرف محاسبه گردیدند. درنهایت، اختلاف سطح مقطع های قطبیده در حالتی که پرتو لپتونی اولیه دارای قطبش طولی و ذره هدف غیرقطبیده باشد ($delta sigma_{lu}$) محاسبه گردیدند. در تمامی موارد نتایج بدست آمده توافق خوبی با داده های آزمایشگاهی دارند.

بررسی ساختار درونی و شکل ظاهری هادرون ها، از جمله مباحث مورد توجه در فیزیک ذرات بنیادی به حساب می آید. این اطلاعات، نتیجه آزمایش های پراکندگی در محدوده هایی از انرژی که منجر به پراکندگی کشسان و ناکشسان ژرف از هدف هادرونی می شود، می باشد. در این پایان نامه به نحوه به دست آوردن این تابع توزیع تعمیم یافته حاصل از یک پراکندگی کامپتون ناکشسان ژرف پرداخته می شود و ارتباط آن با تابع توزیع معمولی حاصل از یک پراکندگی ناکشسان ژرف و عامل شکل های حاصل از یک پراکندگی کشسان با هدف هادرونی مورد بررسی قرار می گیرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.