بررسی برهمکنش بین نوکلئون ها در یک مدل نسبیتی با استفاده از مزون تبادلی

چکیده در این پایان نامه ابتدا به مرور برخی از مفاهیم فیزیک هسته ای و برهمکنش های نوکلئون-نوکلئون پرداخته ایم. سپس نیروهای تبادلی بارتلت، هایزنبرگ و ماژورانا را مورد مطالعه قرار دادیم. به منظور بررسی برهمکنش بین نوکلئون ها، انرژی حالت پایه را برای دو هسته سبک و آینه ای تریتون ( ) و هلیوم ( ) به ازای پتانسیل تبادلی مورد نظر محاسبه نمودیم. بنابراین ما در این کار در یک مدل نسبیتی و از حل معادله دیراک با استفاده از پتانسیل تبادلی، توانستیم ویژه اسپینورهای آن را در حالت های تقارن اسپینی و شبه اسپینی، بدست آوریم. روش مورد استفاده ما در این کار، روش تحلیلی nu می باشد. پس از یافتن ویژه مقادیر انرژی به اثرات نیروهای تبادلی در دو حالت ( و ) پرداختیم. در مرحله بعد سعی نمودیم تغییرات انرژی را با استفاده از اثرات نیروهای تبادلی بررسی کنیم و با استفاده از روش اختلالی این اثرات را لحاظ نمودیم. در حالت اول نسبت به حالت دوم نتایج سازگارتری با تجربه حاصل شد. این نتیجه با اصل طرد پائولی و مفاهیم فیزیک کوانتوم نیز منطبق است. در پایان با استفاده از معادله کلاین-گوردن به مطالعه نقش مزون های شبه اسکالر در نیروهای تبادلی پرداختیم. از این رو معادله کلاین-گوردن را با یک پتانسیل کوتاه برد در نظرگرفته و آن را به کمک روش nu حل کرده و ویژه توابع و ویژه مقادیر انرژی را به ازای پتانسیل تبادلی بین ذرات بدست آوردیم. کلمات کلیدی: نیروهای تبادلی، پتانسیل های تبادلی، تبادل مزون، معادله دیراک، معادله کلاین-گوردن