بررسی خواص هسته با استفاده از تئوری میدان کوانتومی

از آن جا که برای شناخت هسته باید خواص و ویژگی های آن را بشناسیم همواره پیدا کردن روش های تحقیق برای شناخت این ویژگی ها اهمیت ویژه ای در فیزیک هسته ای دارد. از جمله این ویژگی ها می توان به شعاع باری هسته، انرژی بستگی، عامل شکل و ... اشاره کرد. روش های مختلفی برای اندازه گیری خواص هسته وجود دارد یکی از این روش ها پراکندگی می باشد که از طریق تجربی و تئوری قابل محاسبه است. در این پایان نامه هدف ما بررسی خواص هسته با استفاده از پراکندگی نوکلئون - نوکلئون است. در این تحقیق، از مدل میدان متوسط نسبیتی استفاده می کنیم. فرض بر این است که در این مدل، نوکلئون ها به جای برهم کنش مستقیم با یکدیگر از طریق مبادله مزون های مختلف و فوتون برهم کنش می کنند. مزون ها و فوتون ها را بصورت میدان در نظر می گیریم و از طریق برهم کنش میدان ها به بررسی مسئله می پردازیم. در میدان متوسط نسبیتی معادله دیراک را برای اسپینورهای دیراک و معادله کلین- گردن را برای میدان های مزون های اسکالر و شبه اسکالر با استفاده از روش بسط در یک پایه مناسب حل می کنیم. با استفاده از این ابزار، شعاع باری، انرژی بستگی، عامل شکل و ... را برای هسته سرب و ایزوتوپ های اکسیژن و کلسیم به دست می آوریم و از مقایسه با داده های تجربی خواهیم دید که در شعاع باری شباهت خوبی بین تئوری و تجربی وجود دارد. هم چنین منحنی چگالی بار با منحنی تجربی توافق خوبی دارد. هم چنین برای محاسبه عامل شکل، از دو روش 2pf و helm استفاده می کنیم و از مقایسه با نتایج حاصل از تئوری میدان به توافق خوبی بین داده ها دست می بابیم. در واقع ثابت می کنیم که تئوری میدان متوسط نسبیتی ابزاری دقیق برای توصیف خواص و ساختار هسته است.