zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học

Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Vectơ phân cực của các nơtron tán xạ hạt nhân trên bề mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Báo xấu

13
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài có cấu trúc gồm 4 chương trình bày lý thuyết tán xạ của nơtron chậm trong tinh thể; phản xạ gương và khúc xạ của các nơtron trên tinh thể được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn; tán xạ hạt nhân của các nơtron phân cực trên mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ, vectơ phân cực của các nơtron tán xạ hạt nhân trên mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Vectơ phân cực của các nơtron tán xạ hạt nhân trên bề mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- VŨ THỊ HOA NỮ VECTƠ PHÂN CỰC CỦA CÁC NƠTRON TÁN XẠ HẠT NHÂN TRÊN BỀ MẶT TINH THỂ CÓ CÁC HẠT NHÂN PHÂN CỰC ĐƢỢC ĐẶT TRONG TỪ TRƢỜNG NGOÀI BIẾN THIÊN TUẦN HOÀN KHI CÓ PHẢN XẠ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- VŨ THỊ HOA NỮ VECTƠ PHÂN CỰC CỦA CÁC NƠTRON TÁN XẠ HẠT NHÂN TRÊN BỀ MẶT TINH THỂ CÓ CÁC HẠT NHÂN PHÂN CỰC ĐƢỢC ĐẶT TRONG TỪ TRƢỜNG NGOÀI BIẾN THIÊN TUẦN HOÀN KHI CÓ PHẢN XẠ Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán Mã số: 60440103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. NGUYỄN ĐÌNH DŨNG Hà Nội - 2015
LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy giáo, PGS.TS Nguyễn Đình Dũng. Cảm ơn thầy đã truyền đạt cho em những kiến thức hết sức cần thiết, đã hướng dẫn, chỉ bảo em nhiệt tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong tổ Vật lý lý thuyết và vật lý toán, các thầy cô trong khoa Vật lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và làm khóa luận. Em xin được gửi lời cảm ơn đến các anh chị, các bạn học viên cao học khóa 2012 - 2014 đang học tập và nghiên cứu tại Bộ môn Vật lý lý thuyết và vật lý toán - Khoa Vật lý – Trường ĐH KHTN – ĐH QGHN đã giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn. Cuối cùng em xin được bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Vũ Thị Hoa Nữ
MỤC LỤC MỞĐẦU………………………………………………………………….......1 CHƢƠNG 1 - LÝ THUYẾT TÁN XẠ CỦA NƠTRON CHẬM TRONG TINH THỂ ………………...……………………………………………….3 1. 1.Cơ sở lý thuyết tán xạ của nơtron chậm trong tinh thể…...….........3 1.2. Thế tương tác của nơtron chậm trong tinh thể…….……..……...7 CHƢƠNG II – PHẢN XẠ GƢƠNG VÀ KHÚC XẠ CỦA CÁC NƠTRON TRÊN TINH THỂ ĐƢỢC ĐẶT TRONG TỪ TRƢỜNG NGOÀI BIẾN THIÊN TUẦN HOÀN …………………………………...……………….11 CHƢƠNG III – TÁN XẠ HẠT NHÂN CỦA CÁC NƠTRON PHÂN CỰC TRÊN BỀ MẶT TINH THỂ CÓ CÁC HẠT NHÂN PHÂN CỰC ĐƢỢC ĐẶT TRONG TỪ TRƢỜNG NGOÀI BIẾN THIÊN TUẦN HOÀN KHI CÓ PHẢN XẠ…........………………..…………………….18 3.1. Tiết diện hiệu dụng của tán xạ không đàn hồi của các nơtron trên mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn……………………...…….…….………………..18 3.2. Tiết diện tán xạ bề mặt hiệu dụng của các nơtron trong trường hợp có phản xạ toàn phần………………………….....……………………24 CHƢƠNG IV - VECTƠ PHÂN CỰC CỦA CÁC NƠTRON TÁN XẠ HẠT NHÂN TRÊN BỀ MẶT TINH THỂ CÓ CÁC HẠT NHÂN PHÂN CỰC ĐƢỢC ĐẶT TRONG TỪ TRƢỜNG NGOÀI BIẾN THIÊN TUẦN HOÀN KHI CÓ PHẢN XẠ………………………………….….…….....27
KẾT LUẬN…………………………………………………………...…....40 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………...………41
Luận văn thạc sĩ khoa học MỞ ĐẦU Hiện nay, quá trình tán xạ của nơtron chậm phân cực đã được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu vật lý các chất đông đặc phân cực. Các nơtron chậm là một công cụ độc đáo trong việc nghiên cứu động học của các hạt nhân nguyên tử vật chất và các cấu trúc từ của chúng [14, 15, 19, 20, 21]. Để nghiên cứu cấu trúc tinh thể, đặc biệt là cấu trúc từ của tinh thể, ngày nay phương pháp quang học nơtron phân cực đã được sử dụng rộng rãi. Chúng ta dùng chùm nơtron chậm phân cực bắn vào bia (năng lượng cỡ dưới 1 MeV và không đủ để tạo ra quá trình sinh, hủy các hạt). Nhờ nơtron có tính trung hòa điện, đồng thời momen lưỡng cực điện vô cùng nhỏ (gần bằng 0) nên nơtron không tham gia tương tác điện dẫn đến độ xuyên sâu của chùm nơtron vào tinh thể là rất lớn, và bức tranh giao thoa của sóng tán xạ sẽ cho ta thông tin về cấu trúc tinh thể và cấu trúc từ của bia. Điều đó giúp ta hiểu rõ hơn về sự tiến động spin của các nơtron trong bia có các hạt nhân phân cực [2, 17, 18] Các nghiên cứu và tính toán về tán xạ phi đàn hồi của các nơtron phân cực trong tinh thể phân cực cho phép chúng ta nhận được các thông tin quan trọng về tiết diện tán xạ của các nơtron chậm trong tinh thể phân cực, hàm tương quan spin của các hạt nhân …[11, 25]. Ngoài ra các vấn đề về nhiễu xạ bề mặt của các nơtron trong tinh thể phân cực đặt trong trường ngoài biến thiên tuần hoàn và sự thay đổi phân cực của nơtron trong tinh thể cũng đã được nghiên cứu [9, 11, 12, 13]. Trong luận văn này, chúng tôi đã nghiên cứu: Vectơ phân cực của các nơtron tán xạ hạt nhân trên bề mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ. 1
Luận văn thạc sĩ khoa học Nội dung của luận văn được trình bày trong 4 chương: Chƣơng 1 – Lý thuyết tán xạ của nơtron chậm trong tinh thể. Chƣơng 2 – Phản xạ gƣơng và khúc xạ của các nơtron trên tinh thể đƣợc đặt trong từ trƣờng ngoài biến thiên tuần hoàn . Chƣơng 3 – Tán xạ hạt nhân của các nơtron phân cực trên mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực đƣợc đặt trong từ trƣờng ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ. Chƣơng 4 – Vectơ phân cực của các nơtron tán xạ hạt nhân trên mặt tinh thể có các hạt nhân phân cực đƣợc đặt trong từ trƣờng ngoài biến thiên tuần hoàn khi có phản xạ. Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận văn này là phương pháp quang học hạt nhân và cơ học lượng tử. 2
Luận văn thạc sĩ khoa học CHƢƠNG 1 LÝ THUYẾT TÁN XẠ CỦA NƠTRON CHẬM TRONG TINH THỂ 1. 1.Cơ sở lý thuyết tán xạ của nơtron chậm trong tinh thể Hiện tượng: Dùng 1 chùm hạt nơtron chậm phân cực chậm bắn vào bia (năng lượng cỡ dưới 1MeV và không đủ để tạo ra quá trình sinh huỷ hạt), nhờ tính chất trung hoà về điện, đồng thời moment lưỡng cực điện vô cùng nhỏ ( gần bằng 0) nên nơtron không tham gia tương tác điện, dẫn đến độ xuyên sâu của chùm nơtron vào tinh thể là lớn và bức tranh giao thoa của sóng tán xạ sẽ cho ta thông tin về cấu trúc tinh thể và cấu trúc từ của bia. Một chùm hạt nơtron phân cực khi đi vào trong tinh thể sẽ chịu tác dụng của tương tác hạt nhân, tương tác trao đổi spin và tương tác từ gây ra bởi sự phân cực của chùm nơtron và sự chuyển động của các electron, cả electron tự do lẫn electron không kết cặp trong bia tinh thể. Nguyên nhân sinh ra tương tác từ: Nếu tính trung bình trong 1 chùm nơtron không phân cực thì moment spin    sẽ bằng 0, moment từ trung bình của chùm cũng bằng 0 ( mmag  0 s , s là spin của nơtron), µ = -1.1913µ0 với µ0 là manheton của hạt nhân e ( 0  ). Còn trong trường hợp nơtron phân cực sẽ tồn tại một giá trị 2m protonc moment từ xác định. Sự chuyển động của các electron tự do và các electron không kết cặp trong nguyên tử sẽ tạo ra từ trường (từ trường của các electron kết cặp triệt tiêu nhau), từ trường này và moment từ do sự phân cực của chùm nơtron đó sẽ là 2 nguyên nhân gây ra tương tác từ giữa tinh thể và chùm nơtron. Chính tương tác từ này sẽ cho ta thông tin về tính chất từ của bia. 3
Luận văn thạc sĩ khoa học Nguyên nhân sinh ra tương tác spin: Do nơtron có spin khi đi vào mạng tinh thể sẽ xảy ra tương tác trao đổi spin giữa nơtron với hạt nhân và giữa nơtron với các electron trong nguyên tử, tương tác này tỉ lệ với tích vô hướng vectơ spin của nơtron với spin của hạt nhân, cũng như giữa spin của nơtron với spin của electron. Từ những phân tích định tính trên, để tính toán tiết diện tán xạ của chùm nơtron một cách thuận tiện ta có thể chọn lý thuyết nhiễu loạn với phép xấp xỉ gần đúng Born. Giả sử ban đầu hạt nhân bia được mô tả bởi hàm sóng | n , là hàm riêng của toán tử Hamilton của bia với năng lượng tương ứng là En: H | n  En | n Sau khi tương tác với nơtron, sẽ chuyển trạng thái khác n ' Còn nơtron có thể thay đổi xung lượng và spin của nó. Giả sử trạng thái ban đầu của nơtron được mô tả bởi hàm sóng | p,   , | p,   là hàm riêng của toán tử Hamilton và toán tử năng lượng Ep : H | p,    E p | p,   và có vectơ  sóng là k Trạng thái của nơtron sau khi tương tác là | p' ,  '  với năng lượng Ep' và  vectơ sóng là k ' Theo lý thuyết nhiễu loạn, xác định xác suất để nơtron chuyển từ trạng thái | p,   sang trạng thái | p' ,  '  mà không cần quan tâm tới trạng thái của bia được tính theo công thức: 2 Wp''| p    n,n ' nn | n ', p ',  '| V | n, p,   |2  ( E p '  En'  E p  En ) (1.1.1) 4
Luận văn thạc sĩ khoa học Trong đó : V: là toán tử tương tác của nơtron với hạt nhân bia (thế nhiễu loạn gây ra sự chuyển trạng thái, thế này bao gồm thế hạt nhân, thế trao đổi spin và thế từ)  nn : thành phần chéo của ma trận mật độ hạt nhân bia En, En‟, Ep, Ep‟ là các năng lượng tương ứng của hạt nhân bia và nơtron trước và sau khi tán xạ δ(En+ Ep En‟ Ep‟) – Hàm delta Dirac  i 1  ( E p '  En '  E p  En ) t δ(En+ Ep En‟ Ep‟)=  2  e  dt Ở đây chúng ta đưa vào kí hiệu hỗn hợp để cho yếu tố ma trận   n ' p ' V n p  n ' Vp ' p n Như vậy là các yếu tố ma trận của toán tử tương tác của nơtron với hạt bia lấy theo các trạng thái của nơtron và Vp ' p là toán tử tương đối với các biến số hạt bia. Viết (1.1.1) dưới dạng tường minh:  i 1 ( E p '  En '  E p  En ) t Wp' '|p  2    nn n'| V p ' '| p | n  n'| V p ' '| p | ne  dt   n , n '  i i 1 ( En '  En ) t ( E p '  E p )t  2    nn  n | V p' ' p | n'  e  . n'| V p ' ' p | n e  dt   n , n '  i i 1 ( E p '  E p )t ( En '  En ) t  2 e    n,n '  nn  n | V  p ' ' p | n ' . n ' | V p ' ' p | n e  dt (1.1.2) En', En là các trị riêng của toán tử Hamilton với các hàm riêng |n›, |n'›, ta viết lại trong biểu diễn Heisenberg 5
Luận văn thạc sĩ khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT 1. Nguyễn Quang Báu, Bùi Đằng Đoan, Nguyễn Văn Hùng, (2004), Vật lý thống kê, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 2. Nguyễn Đình Dũng “ Sự tiến động của spin của nơtron trong tinh thể có các hạt nhân phân cực được đặt trong từ trường ngoài biến thiên tuần hoàn ”, Tạp chí KHĐHQG Hà Nội, 1997, t.XIII, N03, Tr.10-14. 3. Nguyễn Xuân Hãn, ( 1998), Cơ học lượng tử , Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 4. Nguyễn Văn Hùng, (2000), Vật lý chất rắn, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 5. Nguyễn Văn Hùng (2005), Điện Động Lực Học, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 7. Lê Văn Trực, Nguyễn Văn Thoả, (2005), Phương pháp toán cho vật lý, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 8. Lê Văn Tuyền (2005), Phản xạ gương của nơtron trên tinh thể với các hạt nhân phân cực, khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành vật lý lý thuyết và vật l. toán, Đại học khoa học tự nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội. TIẾNG ANH 9. Do Thi Van Anh, Nguyen Van Tu, Nguyen Dinh Dung ( 2008), Tatal diffraction reflection of polarized neutrons by polarized crystal placed in periodical variable magnetic field, Science Conference on Physics, Ha Noi university of science, Ha Noi. 10. Beteman B., Cole H.(1961), “ Dynamical Diffraction of X-Ray by perfect crystals”. Rev.Mod.Phys., V.36,N.3, P.681-717 6
Luận văn thạc sĩ khoa học 11. Nguyen Dinh Dung, (1992), “ Nuclear scattering of polarized neutrons by crystal with polarized nucleus in presence of surface diffraction”, ICTP, Trieste, IC/92/335. 12. Nguyen Dinh Dung,(1994), “Surface diffraction of neutrons by polarized crystals placed in periodical variable magnetic field”, Proceeding of NCST of Vietnam, Vol.6, No.2, P.41-45. 13. Nguyen Dinh Dung, Nguyen Van Tu, Do Thi Van Anh (2008), Nuclear scattering of neutron when there is the surface diffraction on polarized crystal placed in periodical variable magnetic field, Annual National Conference on Theoretical Physics 33nd, Da Nang . 14. Mazur P. and Mills D.L (1982 ), “ Inelasticscattering of neutrons by surface spin waves on ferromagnets”.Phys.Rev.B., V26, N.9, P.5175-5186 TIẾNG NGA 15. Барышевский В . Г. (1976), „„Ядерная оптика поляризованных сред‟‟. Ми:Изд . БГУ, -144 С . 16. Барышевснй В . Г., Каналирование (1982), '' изучение и реакцни в кристаллах при высоки знергиеях''.-Мн: изд.Б гу им. В. И. Ленина, -255с. 17. Барышевснй В . Г. (1981), ''Многчастотная прецессия спина нейтрона в однородом маганитом поле''.// Письма в ЖЭТФ.-Т.33.-В.I. -C. 78-81. 18. Барышевснй В . Г., Черепица С. В. (1985) '' Явление прецессии нейтронов и спиновых дихроизм немаганитных неполяризованных кристаллов''.// Вестник АН БССР.- Сер. Физ.мат. наук.-з.-с.116-118. 19. Гуреви И.И. , Тарасов Л. В. (1965) ''Физика Нейтронов низких энергий''. -М: Наука.-607 с. 7
Luận văn thạc sĩ khoa học 20. Изюмов. Ю. А. (1963) „„Теория рассеяние медленных нейтронов в магнитных кристаллах‟‟. // УФН. - Т. 80 . В.I, С41 - 92. 21. Изюмов Ю.А., Озеров Р. П. (1966) „„магнитная нейтронография‟‟- M : Наука ,- 532с. 22. Нъютон Р. (1969) ''Теопия рассеяния волн и частиц''. -М: Мир, -607с. 23. Сликтер И. (1981) ''Основы тоерии магнитного резонананса''.- М: Мир, - 156 с. 24. Турчин В. Ф.(1963) ''Медленные нейтроны''.-М: Атомиздат, - 372 с. 25. Нгуен Динь Зунг. (1987), ''диссертация на соискание ученой степени кандидатан физико''- математитеских наук. Удк 539. 121. 7-Минск 8

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.