انجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Calculation of electronic structure and density of state for BaTiO3محاسبه نظری ساختار الکترونی و چگالی حالتها در بلور تیتانات باریم169175681FAحمدا... صالحیسید محمدحسینیناصر شاه طهماسبیJournal Article20191126 The electronic structure, density of state (DOS) and electronic density of state inparaelectric cubic crystal Ba TiO3 are studied using full potential-linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method in the framework of the density functional theory (DFT) with the generalized gradient approximation (GGA) by the WIEN2K package. The results show a direct band gap of 1.8 eV at the point in the Brillouin zone. The calculated band structure and density of state of BaTiO3 are in good agreement with theoretical and experimental results.ساختار الکترونی و چگالی حالتهای جزیی و کل در تیتانات باریم مکعبی مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش پتانسیل کامل امواج تخت تقویت شده (FP-LAPW) در چارچوب نظریه تابعی چگالی (DFT) هوهنبرگ, کوهن و شم با تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) انجام گرفته است. نتایج حاصل سازگاری خوبی با نتایج تجربی و تئوری بدست آمده از روشهای دیگر دارد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_681_1595af6435015c77a7149e92a551338e.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Cosmological solutions of Brans-Dicke equations with cosmological constantجوابهای کیهانشناسی معادلات برانس- دیکی با ثابت کیهانشناسی177183682FAاسماعیل احمدی آذرJournal Article20191126 In this paper, the analytical solutions of Brans-Dicke (B-D) equations with cosmological constant are presented, in which the equation of state of the universe is P=mÙ° ρ , under the assumption φRn=c between the B-D field and the scale factor of the universe. The flat (K=0) Robertson- Walker metric has been considered for the metric of the universe. These solutions are rich in the sense that they include dust B-D theory with cosmological constant, Nariai Ù=° solutions, vacuum solutions of Ohanlen-Tupper and inflationary Ù=° solutions.در این مقاله, جوابهای کیهانشناسی معادلات برانس - دیکی (B-D) با ثابت کیهانشناسی برای جهانی که معادله حالت آن به صورت P=mÙ° ρ باشد, با فرض φRn=cبه طور تحلیلی ارایه شده اند. متریک کیهان, متریک تخت (k=0) روبرتسون- واکر در نظر گرفته شده است. این جوابها که جوابهای غبار نظریه B-D با ثابت کیهانشناسی, جوابهای ناریایی °=Ù, جوابهای خلا اوهانلن و توپر, جوابهای تورمی (°=Ù) را در بر می گیرند, غنی هستند و می توانند به حل مشکلاتی در کیهانشناسی کمک نمایند.https://ijpr.iut.ac.ir/article_682_08d98638c6fcd194a4b1e6992063e944.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126parameterrization of microphysical and dynamical processes of rainfall in thunderstorm cloud modelپارامترسازی فرآیندهای خردفیزیکی و دینامیکی بارش در مدل ابرتندری185198683FAسهیلاجوان مردجوادبداق جمالیJournal Article20191126 In this research parameterization of the precipitation process in Ogura & Takahashi (O-T) thunderstorm model was improved in microphysical processes, specially in the autoconversion process to form raindrops, in the glaciation process and in the terminal velocities of rain and hail. The rainfall intensity became much heavier with Kesslers parameterization, the second peak of the rainfall intensity disappeared with Biggs freezing probability, and the rainfall intensity became much heavier and sharper with Lin et als terminal velocities of rain and hail than in the O-T original model. Finally, the derived rainfall pattern based on the improved model has much similarities to the observation data. This paper expresses the basic research for studying the physical treatment in clouds. The modified O-T model has different applications in analyzing radar observation data, estimate the potential of soil erosion, parameteriztion of shower in mesoscale numerical weather prediction and eta.به منظور مطالعه پارامترسازی اثرات خردفیزیکی ابر تندری در فرآیند تشکیل بارندگی و ایجاد اصلاحات لازم و تطابق هرچه بیشتر مدل عددی با مشاهدات تجربی به عمل آمده, در این تحقیق پارامترسازی فرآیند بارش در مدل ابر تندری اگورا و تاکاهاشی (O-T) در سه مرحله فرآیند تبدیل قطرکهای ابر به قطرات باران, فرآیند انجماد قطرات باران برای تشکیل تگرگ و سرعتهای حد قطرات باران و دانه های تگرگ بهبود یافته است. در مدل اولیه O-T که در آن ابر به عنوان یک ستون هوای چرخشی با شعاع وابسته به زمان در محیطی بدون وجود باد مدلسازی شده است. شدت بارندگی در مدل بهبود یافته با مدل اصلی اگورا و تاکاهاشی با استفاده از پارامترسازی کسلر در فرآیند تبدیل قطرکهای ابر به قطرات باران افزایش یافت و همچنین بارندگی با تاخیر آغاز گردید. دومین قله شدت بارندگی با به کاربردن پارامترسازی انجماد بیگ در فرآیند انجماد قطرات باران به تگرگ ناپدید گردید و در مرحله سوم با استفاده از پارامترسازی لین و همکاران برای سرعتهای حد قطرات باران و دانه های تگرگ, میزان شدت بارندگی در مدت زمان کوتاهی افزایش یافت. منحنی شدت بارندگی مدل بهبود یافته O-T در سه مرحله ای که در بالا ذکر شد, با واقعیت تطبیق بیشتری دارد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_683_24681928425f5a9133504de568f5f6df.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Statistical Characteristics of magnetic recording particlesمشخصه های آماری ذرات ضبط مغناطیسی199212684FAسیدعلیسبطمحمداخوانJournal Article20191126 In magnetic recording media, the remanent magnetization loop, Mr(H)has some parameters, which explain the prperties of the medium in view of the storage density and signal-to-noise ratio. It is necessary to find the mechanism of Mr variations from the statistical characteristics of the system. We have prepared samples of single-domain ascicolar iron particles with 0.3 length, and the oriented textures of particles formed. The easy axis distribution of particles in the samples was determind using the results of magnetic measurements. The effect of the distribution width on Mr and corecivity (Hc) have been studied. The deviation of results from the Stoner-Wohlforth model for Hc indicates a correlation in the medium due to the dipole-dipole interaction. We also present a technique for determining the switching field distribution in medium, which has been used for various samples. A narrow distribution leads to narrow transition regions in the recording media, and an increase of signal. A high switching field at the maximum of distribution indicates the ability of high recording density.در ضبط مغناطیسی, از منحنی مغناطش باقی مانده محیط بر حسب میدان اعمال شده,(Mr(H, پارامترهایی به دست می آیند که بیانگر خواص محیط از لحاظ ظرفیت ضبط و نسبت سیگنال به نوفه می باشند. بنابر مدل SW)Stoner-Wohlfarth), حلقه پسماند ذره مغناطیسی تک حوزه ناهمسانگرد, در جهت آسان ذره, مربعی شکل است و در جهت سخت آن بین دو حد Hk و Hk - خطی می باشد. در مورد بافتی از ذرات یکسان با محورهای آسان موازی, نوفه محیط به روش آماری توسط Mallinson محاسبه شده است. مدل Preisach در تکمیل مدل SW برای ذرات با محور آسان موازی, توزیعهای گوسی از Hk و میدان برهمکنش Hi در نظر می گیرد و مربعی بودن حلقه مغناطش پسماند محیط را محاسبه می کند. با وجود این لازم است در محیطی با توزیع جهت داری از محور آسان ذرات, سازوکار تغییرات Mr از روی مشخصه های آماری سیستم شناخته شود. در کار حاضر, ابتدا نمونه هایی از ذرات آهن تک حوزه و سوزنی شکل به طول 0.3μm رشد داده و بافتهای جهت داری از آنها تهیه شده است. آنگاه با چندین اندازه گیری مغناطیسی, توزیع محور آسان نمونه ها تعیین, و اثر پهنای این توزیع روی اندازه های Mr و وادارندگی (He) بررسی شده است. تفاوت نتایج با مدل SW در مورد Hc بیانگر نوعی همبستگی ذرات در ماده است که منشا آن برهمکنش دو قطبیهای مغناطیسی است. همچنین روشی برای تعیین توزیع میدان کلیدزنی ذرات ارایه گردیده و برای نمونه های مختلف اعمال شده است. باریک بودن این توزیع, عامل کاهش پهنای ناحیه گذار مغناطش در محیط ضبط و افزایش سیگنال است. بالا بودن میدان در بیشینه توزیع, نشانه توانایی افزایش ظرفیت ضبط در محیط است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_684_556f391937dfd4398cbac35e050a2177.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Sea surface temperature and Ekman transport in the Persian Gulfمطالعه دمای سطح آب و انتقال اکمن در ناحیه خلیج فارس213222685FAاسماعیلحسن زادهحسننجارخدابخشJournal Article20191126 The wind drift motion of the water which is produced by the stress of the wind exerted upon the surface of the ocean is described by Ekmans theory (1905). Using the mean monthly values for the wind stress and SST, seasonal Ekman transport for the Persian Gulf was computed and contoured. The geostrophic winds have combined with the SST to estimate the effect of cooling due to Ekman transport of colder northern waters and inflow from the Oman Sea. The monthly SST mainly obtained from the 10 10 grided data of Levitus atlas and Hormuz Cruis Experiment for 1997. Analyses show a NW to SE Ekman transport due to wind stress and significant interannual variability of SST on sea surface in the Persian Gulf. The seasonal variation of SST shows a continental pattern due to severe interaction between the land and sea. But these variations somehow moderates because of Ekman transport in Persian Gulf.حرکت رانشی آب که به علت تنش سطحی باد بر روی اقیانوس به وجود می آید توسط تئوری اکمن (1905) بیان شده است. انتقال اکمن بر روی خلیج فارس با استفاده از داده های میانگین تنش باد و مقادیر SST محاسبه و بر روی شبکه ترسیم شده است. باد زمینگرد و SST برای محاسبه انتقال اکمن و تعیین آثار سرمایشی آن بر روی SST که از طریق درونشارشهای شمالی خلیج و نیز درونشارش دریای عمان صورت می گیرد, در منطقه خلیج فارس به کار گرفته شده است. مقادیر ماهیانه داده ها عمدتا از داده های شبکه ای 1° × 1° از اطلس داده های لویتس و گشت دریایی هرمز در سال 1997 گرفته شده است. تحلیلها بیانگر انتقال شمال غربی تا جنوب شرقی مربوط به تنش باد می باشد و نیز تغییر پذیری شدید درونسالی SST بر روی سطح دریا را نشان می دهد. الگوی تغییرات SST الگوی دریایی نیست بلکه شبیه به یک الگوی قاره ای می باشد. به هر حال انتقال اکمن سهمی را در تعدیل تغییرات فصلی SST در خلیج فارس ایفا می کند.https://ijpr.iut.ac.ir/article_685_3328bdf9a4b9504b9398284244fe97c2.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Study of electronic and Structural Properties of CaSبررسی خواص ساختاری و الکترونی بلورCaS223232686FAمرضیه میرفندرسکیهادی اکبرزادهعلی مختاریJournal Article20191126 The electronic and structural properties of CaS are calculated using full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method within the local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA) for the exchange-correlation energy. For both structures, NaCl structure (B1) and CsCl structure (B2), the obtained values for lattice parameters, Bulk modulus and its pressure derivative and transition pressure are in reasonable agreement with the experimental values. For electronic properties, the obtained value for band gap is smaller than the experimental value as well as other calculated results based on density functional theory. Engel and Vosko calculated an exchange potential for some atoms within the so-called optimize-potential model and then used the virial relation and constructed a new exchange-correlation functional (EV-GGA). We used that functional and obtained reasonable results for band gap. Finally we investigated the possibility for a third phase (Zinc Blend structure) for this crystal.خواص ساختاری الکترونی بلور کلسیم سولفید با استفاده از روش FP-LAPW محاسبه شده است. برای انجام محاسبات از تقریبهای چگالی موضعی (LDA) و شیب تعمیم یافته (GGA) برای جمله تبادلی همبستگی استفاده شده است. خواص ساختاری حالت زمینه برای فازهای اول (ساختار نمک طعام) و دوم (ساختار کلرید سزیم) بررسی شد. مقادیر بدست آمده از جمله پارامتر تعادلی شبکه, مدول تراکمی, مشتق مدول تراکمی نسبت به فشار و فشار گذار, سازگاری خوبی با نتایج تجربی دارند. خواص الکترونی برای هر دو فاز مورد بررسی قرار گرفت. مقدار گاف انرژی محاسبه شده مانند محاسبات دیگران که بر نظریه تابعی چگالی استوار است کوچکتر از مقدار تجربی بدست آمد. این اختلاف ناشی از نادیده گرفتن ناپیوستگی در پتانسیل تبادلی همبستگی در محاسبات مبتنی بر نظریه تابعی چگالی است. انگل و وسکو پتانسیل تبادلی دقیق را برای چند اتم, با استفاده از مدل پتانسیل بهینه شده, بدست آوردند و سپس با استفاده از رابطه ویریال پتانسیل تبادلی همبستگی جدید EV-GGA را ارایه کردند. با به کار بردن پتانسیل تبادلی همبستگی جدید گاف انرژی بدست آمده به تجربه نزدیک تر شد. در نهایت در مورد امکان وجود فاز سوم (ساختار بلند روی) در این بلور تحقیق کردیم.https://ijpr.iut.ac.ir/article_686_109a0ca3bc27f3e96597370d5c8cf03d.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Calculation of charge transfer differential cross section by Faddeev approachمحاسبه سطح مقطع جزیی انتقال حالت به حالت بار به روش فادیف233245687FAابراهیمقنبری عدیویمحمدبلوری زادهJournal Article20191126 A second-order approximation to the Faddeev-Watson-Lovelace treatment of the rearrangement channel is used in a three-body scattering cross sections. In this formalism, the Three-body wave function is expressed by three coupled integral equations, the Faddeev equations, which contian the two-body (off-shell) transition amplitudes, and proved the uniqueness of their solutions. This amplitude corresponds to the summing of infinite numbers of terms involving the electron-projectile and electron-target nuclear potentials in a Born expansion of the transition operator. It thus represents a considerable improvement over a treatment involving only the second-order Born approximation. Application of this method is tedious because of a difficulty arising from the complicated nature of the two-body off-shell Coulomb T-matrix, which is the basic dynamical ingredient in the formalism. The difficulty arises from the fact that the Coulomb T-matrix does not have a well-defined on-shell limit. Expressions are derived for projectile scattering angles in the extreme forward directions and for angles centered about the local maximum of the differential cross section [at (mc/Mp < /sub>) Sin600, where mc is the electron mass and Mp < /sub> is the projectile mass] known as the Thomas peak. A mixture of analytical and numerical methods have been used to calculate the transition amplitudes for state to state [H+ +H(nIm)→H (n´I´m´) + H+] reaction and therefore the corresponding cross sections. Many numerical and analytical calculations are available within a near-the-shell limit for 1s-1s transition of electron-capture process in proton hydrogen collision, but no calculation was performed for the state (nlm) to state (n’l’m’). We have compared the calculated differential cross sections for electron capture of different states and also with the available measured cross sections in the literature.در این مطالعه فرمولبندی پراکندگی فادیف- واتسون- لاولاس (FWL) در تقریب دوم برای کانال بازچینی در برخوردهای سه جسمی به کار رفته است. برای محاسبه دامنه پراکندگی از ماتریسهای گذار دو جسمی تعمیم یافته کولنی خارج از پوسته انرژی استفاده شده است. محاسبات برای برخورد یونهای پرانرژی ولی نانسبیتی یک بار مثبت با هدفهای خنثی که یک الکترون فعال دارند انجام شده و شامل برهمکنشهای بین هسته ای و هسته- الکترونی است. دامنه های جزیی ربایش الکترون برای گذارهای مختلف (nIm→n´I´m´)با ترکیبی از روشهای تحلیلی و عددی محاسبه شده اند و در نهایت برای بدست آوردن سطح مقطع جزیی انتقال الکترون در برخورد پروتون با هیدروژن به کار رفته اند. سطح مقطع گذارهای مختلف با هم مقایسه شده و سپس مجموع آنها به عنوان سطح مقطع گذار به همه حالتها محاسبه شده است. نتایج حاصل با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است که توافق خوبی را نشان می دهد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_687_7f5d04d189dfb634e6a85bb9d9adf21e.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126The effects of impurities on the band gap energy of CdS photoconductorsاثرهای ناخالصی بر روی پهنای گاف انرژی247253688FAرضاثابت داریانیعلینعمتیJournal Article20191126 The basic requirements of the CdS thin films on their applications are high optical transparency, low electrical resistivity, and better crystalinity (e.g.high orientation). Firstly, we prepared CdS films by thermal eveporation techniques on glass substrate and then studied their photoconductivity from room temperature to 200 . Secondly, we prepared CdS films with impurities of Cu, Ag, Au and Al. In doped films with Cu, Ag and Au, we found CdS peak shifts towards lower energies. Our aim was to uas a new and initiative method for temerature and impurities effects on CdS photoconductors.در این مقاله در ابتدا لایه های سولفید کادمیم با شفافیت اپتیکی زیاد و مقاومت ویژه کم ساخته شد. سپس خواص فوتوکانداکتیویته لایه سولفید کادمیم بر روی زیر لایه شیشه ای در گستره از دمای اتاق تا200° C مورد مطالعه قرار گرفت. نهایتا ناخالص سازی لایه سولفید کادمیم با فلزات مس, نقره, طلا و آلومینیوم انجام گرفت. در نمونه های سولفید کادمیم ناخالص شده با مس, نقره و طلا موفق به ایجاد مراکز تله شدیم و قله منحنی(( I-λ به سمت انرژیهای کمتر (طول موجهای بلندتر) جا به جا شد. هدف مقاله استفاده از یک روش آزمایش جدید و ابتکاری برای ناخالص سازی و تاثیر دما بر روی فوتوکانداگتیویته لایه سولفید کادمیم می باشد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_688_f79921bbae40a577928b76d2fc3edc2a.pdfانجمن فیزیک ایرانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69573320191126Symmetry breaking in mirror nuclei55 Co and 55Niشکست تقارن در هسته های آینه ای 55Co و55Ni253253689FAسعید محمدیJournal Article20191126 Yrast states in mirror nuclei 55Co and 55Ni have been populated with a radioactive ion beam using the Isotope Separator On-Line method. A shielded array of 7 Compton suppressed germanium detectors recorded reaction gamma-rays. For channel selection, an array of 128 independent silicon detectors was used to differentiate exit channels with different number of proton and alpha particles emitted. From gamma-gamma and gamma-particle coincidences, three lines in 55Co and one line in 55Ni was obtained for the first time حالتهای اسپین بالا در هستههای آینهای 55Ni , 55Co با استفاده از یک باریکه رادیوآکتیو که به روش جداسازی ایزوتوپی تولید شده بودند مورد مطالعه قرار گرفته اند. برای آشکار سازی پرتوهای گاما, آرایهای از 7 آشکار ساز ژرمانیم (از نوع پراکندگی کامپتون), و برای آشکارسازی ذرات باردار آرایهای از 128 آشکارساز مستقل سیلیکون مورد استفاده قرار گرفتند. با استفاده از همزمانیهای گاما ـ گاما و گاما ـ ذره, سه حالت برانگیخته در 55Co و یک حالت برانگیخته در 55Ni برای اولین بار به دست آمد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_689_07a96b1f61097ccb54be14d6a47439b0.pdf