مقاله درباره ریزش های کیهانی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

ریزش های کیهانی"بسم الله الرحمن الرحیم"انواع ریزش های کیهانی1) ریزش های هادرونیک (Hadronic Cascades):این ریزش ها بیشتر از ذراتی مانند پروتون ها تشکیل شده اند و پرتوزایی خود آنها باعث تجزیه ی آنها بر فراز جو می شود.می توانیم این عمل متقابل را به صورت زیر نیز بنویسیم:Cosmic Ray (CR) + Atmospheric Nuclei (AN) CR' + AN' + n + m + other mesonsکه در این معادله CR' باقیمانده ی اصلی پرتوهای کیهانی می باشد که می تواند باعث ایجاد واکنش های بیشتری با هسته های اتمسفری شود.اگر اصل پرتوهای کیهانی انرژی کافی را داشته باشند حتی پرتوها می توانند به سطح زمین نیز برسند.AN' باقیمانده ی هسته های اتمسفری می باشد که دارای انرژی بالایی هستند.همچنین مقدار تولیدی ار تجزیه ی هسته ها نیز همان(مزون ها) می باشند که می توانند در دنباله ی مادون تولید مزونی پرتوزا کنند.پرتوزاییدر دو مرحله از انرژی پرتوهای گاما می تواند سرچشمه ی جز اصلی الکترومغناطیس ریزش باشد زیرا از این به بعد الکترون ها و پرتوهای گامای تولید شده می توانند دارای جز اصلی ساخته شده از الکترون ها و یا گاماهایی باشند که در پدیده ی بزامشتراهلونگ (Bremsstrahlung) {تابش ترمزی} یا در ترکیب دوتایی تولید شده اند.شکل: مدل هندسی پرتوزایی تشعشعات چرنکوف برای اشعه ی گاما و ریزش هادرونیکهمچنین فرآیندی که در آن این مادون ریزش ها توسعه می یابند (مانند فرآیند الکترومغناطیس) خالص است.2) ریزش های الکترومغناطیسی (Electromagnetic Cascades):ریزش های الکترومغناطیس هنگامیکه انرژی ها در این فرآیند سهیم باشند (بر فراز اتمسفر) پرتوهای گاما را در جو غوطه ور می کنند.در واقع این پدیده ها تولید ترکیبی همان اثرات غالب (Dominant Effect) هستند که البته این تنها در مورد ریزشهای پهناور جوی (Extensive Air Showers) صادق است. (این نوع از ریزش ها را در بخش بعدی بررسی می کنیم).فرآیند تولید ترکیبی در زمینه ای از هسته های اتمسفری و یا الکترون ها به منظور حفظ نیروی حرکت صورت می گیرد.طی این فرآیند یک فوتون با انرژی بالا (حداقل 1.022 مگا الکترون ولت) در ماده به یک جفت الکترون – پوزیترون تبدیل می شود.اگر انرژی کافی باشد جفت الکترون نهایی انرژی خود را به سرعت بوسیله ی واکنش یونی از دست نخواهد داد. در مقابل یک الکترون در زمینه ای از ذرات بنیادین هسته می تواند اشعه ی گامای ثانویه را تولید کند. این تولید همان اثر بزامشتراهلونگ نامیده می شود.این اشعه ی گاما (اگر انرژی هنوز از 1.022 مگا الکترون ولت بیشتر باشد) می تواند جفت الکترونی دیگری را تولید کند که آنها می توانند واکنش های بزامشتراهلونگ بیشتری را تحمل کنند.که در نهایت نتیجه ی آن یک ریزش فوتونی – الکترونی و پوزیترونی خواهد بود که می توانند در مسیر قبلی حرکت اشعه های گاما حرکت کرده و در انرژی کل سهیم باشند.3) ریزش های فراگیر جوی (Extensive Air Showers [EAS]):ریزش های فراگیر جوی تا قبل از واضح شدن ابهامات در مورد پرتوهای کیهانی در سال 1927 وجود نداشت.همچنین تمامی فرضیه ها در مقابل توضیح پرتوهای کیهانی به صورت فوتونیک (با قالب نوری) از خواص ذره ای دفاع می کردند.اما امروزه با درک کامل پرتوهای کیهانی توانسته ایم منشا تمام ذرات و پرتوهای پر انرژی را که از فضای خارجی وارد زمین می شوند بفهمیم.در حقیقیت پرتوهای کیهانی از هسته ی اتم (96 درصد هیدروژن – 3 درصد هلیم – 1 درصد کربن – نیتروژن – اکسیژن – فلئور) + پرتوهای گاما - الکترون ها - پوزیترون ها – نوترینو ها و انواع دیگر ذرات بنیادی تشکیل شده اند.پرتوهای کیهانی تا قبل از اینکه به زمین برسند از منابع پرتوزا نشات می گیرند که البته بعضی از مواد متشکل آنها طی فرآیند گذر از کهشکان ها به دلیل انجام واکنش های میان ستاره ای (از قبیل: تجزیه و یونیزه شدن) بوجود می آیند.در واقع مواد متشکل نام برده چیزی است که به زمین می رسد. به همین دلیل ترکیب اصلی دیگری را برای پرتوهای کیهانی پیش بینی می کنیم.اصولا همین ترکیبات نیز هنگامیکه به اتمسفر زمین می