در عصر حاضر پی بردن به خواص ترمودینامیکی مواد یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های دانشمندان به‌خصوص فیزیکدانان و شیمیدانان است و این مهم از ابتدای تحقیقات علمی تاکنون وجود داشته است.

 

بعلاوه ما همیشه به دنبال روش‌های آسان برای پی بردن به این خواص هستیم چراکه روش‌های آزمایشگاهی بسیار زمان‌بر و پرهزینه هستند.در این پایان‌نامه سعی شده است که با استفاده از ابزار مکانیک آماری به روشی آسان برای محاسبه و تخمین مدول بالک جامدات دست‌یابیم. در آخر نتایج خود را با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه می‌کنیم. انشاا… که مطالب این پایان‌نامه مفید و مورداستفاده قرار گیرد.                                                                                                        

 

1-2 انرژی آزاد هلمهولتز[1]

 

از انرژی آزاد هلمهولتز F میتوان برای به دست آوردن فشار P یک جامد استفاده کرد. برای تعداد زیادی از جامدات در سرامیک‌ها و ژئوفیزیک ،F دارای سه بخش است:

 

 

(1-1)

که  پتانسیل یک شبکه ایستا در صفر مطلق است،  انرژی ارتعاشی به دلیل حرکت اتم‌ها به‌طوری‌که هر یک مجبور به ارتعاش اطراف نقطه شبکه‌اند و  پتانسیل ناشی از الکترون‌ها است. در بعضی جامدات، پتانسیل‌های دیگری از قبیل مغناطیس کنندگی و اثرات اپتیکی سهیم‌اند ولی در این کار این پتانسیل‌ها مهم نیستند  زیرا تا حد زیادی به نارساناها وابسته‌اند.

 

تعداد زیادی از مواد معدنی عایق‌اند، در چنین مواردی  را می‌توان نادیده گرفت اما در مورد آهن نباید نادیده گرفته شود. در اینجا سه تابع ترمودینامیکی وجود دارد که به‌وسیله آن P و V به دیگر متغیرهای ترمودینامیکی ربط داده می‌شود.

 

انرژی آزاد هلمهولتز

 

 

(2-1)

انرژی گیبس[2]

 

 

(3-1)

آنتالپی[3]

 

 

(4-1)

که  آنتروپی[4]،  انرژی داخلی،  آنتالپی است. گاهی اوقات  و  انرژی‌های آزاد نامیده می‌شوند. در سیستم‌های ترمودینامیکی که حجم و دما متغیرهای مستقل‌اند رابطه (2-1) مناسب است، درنتیجه انرژی آزاد هلمهولتز برای بسیاری از مشتقات به‌کارگیری خواهد شد.از طرفی دستگاه بیشتر از مقدار کاری که در فرآیند همدما انجام می‌دهد انرژی آزاد هلمهولتز از دست می‌دهد. به نحو مشابه تغییر انرژی آزاد 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  گیبس دستگاه به مراتب بیشتر از کار غیر فشار حجمی است که در دما و فشار ثابت انجام می‌شود. معادله حالت فشار برحسب متغیرهای  و  به شکل روبرو تعریف می‌شود:  (5-1)        معادله حالت از  به دست خواهد آمد. به‌ویژه در معادله  (5-1)  همچون معادله حالت ،سهم دگرشکلی را برای  را در نظر نمی‌گیریم، به این دلیل که نادیده گرفتن سهم دگرشکلی قابل توجیه است زیرا فشار در قیاس با تنش برشی بزرگ‌تر است.

 

1-3 معادله‌های اساسی ترمودینامیک

 

برحسب ، معادله‌های اساسی ترمودینامیک به‌صورت زیر هستند:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-1)

(7-1)

(8-1)

(9-1)

(10-1)

(11-1)

که  ظرفیت گرمایی ویژه در حجم ثابت است ،    مدول حجمی ،  ضریب انبساط حجمی است. فشار به‌صورت زیر داده می‌شود:

 

 

(12-1)

همچنین  را برحسب(10-1) و (11-1) به‌صورت زیر است:

 

 

(13-1)

4-1 فشار معادله حالت

 

برای یک نارسانا از   و  که  انرژی گرمایی و  انرژی ارتعاشی دمای صفر است. که یک‌ترم کوچک ناشی از مکانیک کوانتومی است که بیان مناسب‌تر برای  که در آن اثرات  و اثرات گرمایی به‌صورت واضح جداشده‌اند به‌صورت زیر است:

 

 

(14-1)

که  بیان‌گر صفر مطلق است. با استفاده از معادله (9-1) و(14-1) داریم :

 

 

(15-1)

بر اساس معادله (5-1) و (15-1) ،  یک تابع  و  به‌جز در صفر مطلق که  است.در اینجا از معادله (15-1) همچون یک تعریف استاندارد  برای جامدات دی‌الکتریک بدون الکترون آزاد استفاده می‌کنیم:

 

 

(16-1)

و فرمول پایه زیر را داریم :

 

 

(17-1)

فرض کنید  به‌وسیله متغیر بدون بعد  جایگزین شود، که اغلب اتساع نامیده می‌شود، ،که در اینجا فشردگی(تراکم) نامیده می‌شود، که زیرنویس صفر نشان‌دهنده  در فشار صفر است. صورت دیگر معادله (17-1) به‌صورت زیر است:

 

 

(18-1)

برای یک فلز در دمای بالا، همچون آهن در هسته زمین، یک جمله،  باید به معادله(18-1) اضافه شود به این دلیل که انرژی آزاد الکترون‌ها (  در1 )مهم می‌شود[1].

 

5-1 دیدگاه ماکروسکوپیک

 

مطالعه هر شاخه از فیزیک با جدا کردن ناحیه محدودی از فضا یا قسمت محدودی از ماده از محیط آن آغاز می‌شود. قسمت برگزیده که موردتوجه قرار می‌گیرد، سیستم، و هرچه که در خارج آن قرار دارد و در نحوه رفتار آن نقش مستقیم دارد، محیط خوانده می‌شود. وقتی یک سیستم انتخاب شد، قدم بعدی توصیف آن برحسب کمیت‌هایی است که به رفتار سیستم یا برهم‌کنش‌های آن با محیط، یا هر دو مربوط‌اند. به‌طورکلی دو دیدگاه وجود دارد که پذیرفتنی است، دیدگاه ماکروسکوپیکی و دیدگاه میکروسکوپی.

 

[1] Helmholtz Free energy

 

[2] Gibbs

:                                                                                                   

 

تأمین غذای موردنیاز هر جامعه‌ای از مهم‌ترین پیش‌نیازها جهت نیل به توسعه بیشتر است. در سال 2010، جمعیت جهان به حدود 7 میلیارد نفر رسید که در میان مناطق مختلف، قاره آسیا بیشترین سهم را در این افزایش جمعیت دارا می‌باشد (جدول 1-1). با رشد فعلی جمعیت در جهان پیش بینی می‌شود که جمعیت جهان در سال  2025 به 8.5 و در سال 2050 میلادی به مرز 10 میلیارد نفر برسد. تقریباً تمامی رشد جمعیت در آسیا، آفریقا و آمریکای لاتین رخ خواهد داد که ایران نیز بخشی از آن است. افزایش جمعیت به معنی تخلیه شدید منابع طبیعی و نهایتاً گسترش فقر و گرسنگی در  دنیا است. این رشد روزافزون جمعیت، تأمین نیاز غذایی بشر را بیش از پیش با مشکل مواجه خواهد ساخت و تأمین غذای بشر از ضروری‌ترین مسائلی است که باید مورد توجه قرار گیرد در غیر این صورت  فقر غذایی و بحران دست‌یابی به غذا، بشر را با مشکلی بزرگ مواجه خواهد ساخت.  پروتئین در بین مواد مغذی مورد نیاز انسان از لحاظ تأمین سلامتی از الویت خاصی برخوردار است. پروتئین از مواد غذایی اساسی مورد نیاز بدن است، سازمان خوار و بار جهانی، حداقل پروتئین حیوانی مورد نیاز جهت تأمین سلامت انسان‌ها را 30 گرم در روز اعلام کرده است که باید از منابع حیوانی مختلف تأمین گردد. در ایران این رقم حدود 20 گرم است و بنابراین پروتئین سرانه دریافتی در کشور 30 درصد پایین‌تر از رقم توصیه شده است. با توجه به رشد جمعیت در کشور که آمارها بیانگر آن است که جمعیت کشور ما هر 30 سال دو برابر می‌گردد، تأمین غذای مورد نیاز چنین جمعیتی و رفع نیازهای پروتئینی 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  آنها، لازمه بهبود شیوه‌های مدیریتی بخش‌های تولیدی به ویژه مدیریت تغذیه در بخش مرغداری  است.  پرورش طیور گوشتی به دلیل کوتاه بودن چرخه تولید، راندمان بالای مصرف غذا و تولید توده زنده زیاد در هر واحد تولیدی دارای اهمیت زیادی است. به علت محدودیت مراتع و پوشش گیاهی در کشور، تأمین پروتئین کافی با افزایش تولید گوشت قرمز عملاًٌ مشکل و حتی غیر ممکن است. از سوی دیگر بیماری‌های مختلف ناشی از مصرف گوشت قرمز و اثرات مفید تغذیه با گوشت سفید مانند گوشت مرغ موجب توجه خاصی به بخش مرغداری شده است. از سال 2002 تا 2008، تولید گوشت طیور در ایران در میان تولیدات بخش دامداری و مرغداری،  بیشترین رشد را داشته است (جدول 1-2). صنعت مرغداری گوشتی یکی از مجموعه های عمده بخش کشاورزی ایران محسوب می گردد. این صنعت با تولید بیش از یک میلیون تن گوشت مرغ نقش مهمی در تامین پروتئین مورد نیاز کشور به عهده دارد.  به علاوه، گوشت مرغ یکی از اقلام مهم در سبد خانوارها محسوب می شود، بطوری که با مصرف سرانه سالانه 87 کیلوگرم، رتبه اول را در میان گروه گوشت‌ها به خود اختصاص داده است. همچنین از لحاظ سهم هزینه‌ای 27 درصد از هزینه‌های گروه  گوشت های سبد خانوارها را تشکیل می دهد(کمال­زاده و همکاران، 2009).

 

• مقایسه چهار نوع پریمکس ویتامینه و معدنی بر عملکرد جوجه های نر گوشتی.

 

• تعیین مناسب ترین پریمکس ویتامینه و معدنی در تغذیه جوجه های نر گوشتی.

شناخت پرتوهای کیهانی بطور کاملا غیر منتظره و اتفاقی در طی تحقیق بر روی مواد رادیو اکتیو رخ داد . این اکتشاف توسط ویکتور هس صورت گرفت. ابزارهای حساس، مقداری از تابش را حتی زمانی که هیچ رادیوم یا اورانیومی در آن نزدیکی وجود نداشت نشان داد و معلوم شد که تابش نشان داده شده توسط ابزارها از زمین سرچشمه نگرفته است و از جایی خارج از زمین می آید. در نهایت تعقیب تابش پرتو کیهانی، ما را به سوی فواصل بزرگ در فضا راهنمایی کرد.

 

بعد از کشف اتفاقی نشت بار الکتریکی از الکتروسکوپها، محققان عموماً توافق کردند که این نشت واقعاً توسط یک تابش نفوذی با منشأ کیهانی، کاملاً متفاوت با پرتوهای x و رادیو اکتیو ایجاد شده است. اتمهای رادیو اکتیو سه نوع متفاوت از تابش بنامهای  و  و  را تولید می کنند که توسط ارنست رادر فورد [1]در سال 1903 کشف شد. رادرفورد نشان داد که تابشهای  و  شامل ذراتی هستند که ذرات  همان هسته اتمهای هلیوم و ذرات  شبیه الکترونها و پرتوهای کاتودی هستند. به نظر می رسد پرتو گاما به پرتوهای x نفوذ کننده بیشتر شبیه هستند تا 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  به ذرات. اما سرانجام دانشمندان دریافتند که پرتوهای کیهانی خصوصیاتی متفاوت از همه اینها دارند. سالها طول کشید تا طبیعت پرتوهای کیهانی شناخته شود. زیرا هنگامی که آنها به اتمسفر نفوذ می کنند، انواع متفاوتی دارند و ویژگیهای مربوط به آنها را به شکل پیچیده ای تغیر می کند. پرتو های کیهانی اولیه که از بیرون اتمسفر به زمین نزدیک می شوند با اتمهای موجود در استراتوسفر برخورد می کنند و پرتو کیهانی CR)) ثانویه ای را تولید می کنند که آنها نیز برخوردهای مربوط به خود را خواهند داشت. این پرتوهای کیهانی ثانویه مسؤل نشت بار در الکتروسکوپ هستند. پرتوهای کیهانی در واقع اتمهای کاملاً یونیزه شده پر انرژی هستند که در سراسر جهان پخش می شوند و بطور پیوسته با نرخ حدود  1000 ذره در واحد متر مربع در ثانیه با زمین برخورد می کنند. بیشتر پرتو کیهانی اولیه پروتونها هستند، هسته اتمهای هیدروژن، این تعجب آور نیست که هیدروژن فراوانترین عنصر در جهان است. در زمین هیدروژن کمی در اتمسفر وجود دارد. اما مقدار زیادی در مولکولهای آب اقیانوس یافت می شود. هیدروژن 94 درصد اتمهای خورشید را تشکیل می دهد و عنصری است که در طول واکنشهای همجوشی اتمهای سنگین تر دیگر در دماهای بالا تشکیل می شود. برخی از همجوشی ها، خیلی بیشتر در جریان توسعه جهان اتفاق افتادند اما در انبساط بعد از انفجار بزرگ، همجوشی های دیگر هنوز درون ستاره ها ودر طی انفجارهای ابرنواختری در حال رخ دادن هستند. تشکیل هسته های پیچیده در واکنشهای همجوشی، سنتز هسته ای نامیده می شود.

 

بعد از هیدروژن فراوانترین عنصر در خورشید وستاره ها  و همچنین در تابشهای کیهانی هلیوم است. در میان پرتوهای کیهانی هلیوم، ده بار کمتر از هیدروژن یافت می شود. هسته هلیوم مربوط به پرتو کیهانی اغلب ذره  نامیده می شود. در منظومه شمسی همه اتمها به جز هیدروژن و هلیوم، روی هم مقدارشان تنها حدود 1% فراوانی هیدروژن است. براستی هستی فعلی ما دلیلی عالی برای مراحل سنتزهسته ای دارد. باریکه پرتو کیهانی اولیه همچنین شامل تعداد اندکی از الکترونها و پرتوهای گاماست. پرتوهای گاما بالاترین انرژی از تابش الکترومغناطیسی را دارند. طیف تابش الکترومغناطیس از امواج رادیویی با بلندترین طول موج تا پرتوهای گاما با کوتاهترین طول موج تشکیل شده است. تفاوت اصلی بین پرتوهای کیهانی ذرات و پرتوهای گاما اینست که پرتوهای گاما نه جرم دارند و نه بار الکتریکی  پروتونها، ذرات  و هسته های سنگین تر بارهای مثبت دارند و الکترونها بار منفی دارند. فوتونهای پرتو گاما، تنها ذرات پرتوکیهانی با جرم صفر نیستند. نوترینوها در بسیاری از واکنشهای هسته ای مانند آنهایی که در حال رخ دادن در خورشید هستند، آزاد شده اند و نیز در برخی واپاشیهای رادیواکتیو تولید می شوند که نه جرم دارند ونه بار الکتریکی.

موجبر[1] یا هادی موج ساختاری است که امواجی چون امواج الکترومغناطیسی و امواج صوتی را هدایت می کند{1}و به طور موثر برای انتقال توان الکترو مغناطیسی از یک نقطه به نقطه ی دیگر در فضا مورد استفاده قرار می گیرد.برای هر نوع موج انواع گوناگونی هادی موج وجود دارد. موجبرها در شکل هندسی تفاوت دارند که می توانند انرژی را در یک بعد محدود کنند . موجبرهای مختلف برای فرکانس های مختلف مورد نیاز است{3-2} بعضی از ساختارهای رایج موجبر در شکل زیر نشان داده شده است(شکل1-1) ،  که به ترتیب از چپ به راست شامل یک کابل هم محور، دو خط سیم ، خطوط انتقال میکرو باریکه ، موجبرهای رسانای تو خالی و فیبرهای نوری هستند.{2} .

 

شکل (1-1) .ساختارهای مختلف موجبرها {2}

 

 

 

در عمل انتخاب ساختار بستگی به باند فرکانس عامل ، مقدار توان برای انتقال دادن ، مقدار تلفات انتقال که می توان عمل کرد ، دارد{2}. 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

کابل های هم محور به طور وسیعی برای اتصال مؤلفه های RF  استفاده می شود . در  عمل عملکرد آنها برای فرکانس های زیر 3 گیگاهرتز است. در این نوع موجبر ها تلفات انتقال به علت گرم شدن رساناهای محورها و دی الکتریک بین رساناها زیاد است {2}.خطوط دو سیم به علت اینکه غلاف[2] ندارند و تابش می کنند در فرکانس های میکرو ویو استفاده نمی شوند .یک مورد استفاده آنها در اتصال آنتن های خانگی به دستگاه های تلویزیون است .خطوط انتقال میکرو باریکه به طور گسترده در مدارهای یک پارچه میکرو ویو استفاده می شود.موجبرهای مستطیلی[3] معمولا برای انتقال مقادیر زیادی از توان میکرو ویو در فرکانس های بالاتر از 3 گیگاهرتز استفاده می شود .برای مثال در 5 گیگا هرتز ،توان انتقال داده شده ممکن است 1 مگا وات و افت قدرت موج فقط   باشد{4-2}.

 

فیبر های نوری در فرکانسهای فرو سرخ و مرئی عمل می کند ، در واقع پهنای باند خیلی زیادی دارند.اتلاف در آنها خیلی کم است ، به طور نمونه  . توان انتقال داده شده در حد میلی وات است{2} .

 

این رساله در چهار فصل ارائه می گردد، بدین ترتیب که :

 

در فصل اول به بررسی موجبرهای مستطیلی ، معادلات پاشندگی ، انتشار امواج الکتریکی و مغناطیسی عرضی در آنها و همچنین تولید امواج آهسته می پردازیم .  سپس در فصل دوم مبانی کوپل شدگی و موجبری را که استوانه ی دی الکتریک برش داده شده است را بررسی می کنیم . در فصل سوم موجبری را آنالیز می کنیم که استوانه ای فلزی متشکل از یک میله ی دی الکتریک دو لپه ای در محور آن برای تولید امواج آهسته است . در فصل چهارم گراف های پاشندگی این موجبر را در حالت های مختلف رسم میکنیم.

 

waveguide[1]

 

[2] shield

 

[3] rectangular waveguide

 

[4] Circular cross section

در راهبرد انتخاب درون نژادی، یکی از روش‌ها استفاده از هسته‌های اصلاح نژادی است (جیمز[1]، 1977). پیشرفت ژنتیکی در گلّه‌­های اصلاح نژادی دارای هسته، یک شروع مناسب برای برنامه­‌های اصلاح نژادی است. بدلیل دقّت در اندازه‌گیری‌های صفات اقتصادی و مدیریت جفت گیری‌­ها، مسئله همخونی نیز راحت­تر کنترل می‌شود.

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

طرح اصلاح نژادی هسته مبتنی بر ایجاد پیشرفت ژنتیکی در بخشی از جمعیّت یک توده نژادی بنام هسته و انتقال آن به سایر افراد یک جمعیّت است که در قالب گله‌­های متعدّد بنام پایه بسر می‌برند. روش اصلاح نژادی هسته‌ای دارای مزایای زیر است ( مولر و جیمز[2]، 1984):

 

1- کاهش هزینه­‌های رکورد گیری در سطح ملّی و استانی.

 

• تمرکز بر روی یک واحد کوچکتری بنام هسته تا برتری ژنتیکی ایجاد شده در آن، بتدریج به کل جمعیّت همان توده نژادی منتقل گردد.

 

• کنترل پرورش و ثبت عملکرد و همچنین سرعت بخشیدن تجدید نسل در حیوانات.

 

• اندازه­گیری صفاتی که در مزرعه امکان آن وجود ندارد.

با وجود فراوانی تعداد و تنوّع توده‌های نژادی گوسفند در کشورهای در حال توسعه و نگهداری آنها در دامداری‌های روستایی، اطّلاعات اندکی در زمینه برنامه‌های بهبود ژنتیکی این حیوانات در دست می‌باشد (كاسگی و اوكیو[3]، 2007). یکی از روش‌های عمده برای پیشرفت ژنتیکی پایدار در نشخوارکنندگان کوچک مثل گوسفند و بز، انتخاب درون نژادی است. هسته اصلاح نژادی می‌تواند بصورت باز یا بسته تعریف گردد. در یک هسته نژادی بسته هیچ جریان ژنی بین لایه پایه و لایه هسته وجود ندارد و تمام عملیّات ثبت رکورد، محدود به همان جمعیّت است.

 

ایران با دارا بودن بیش از 50 میلیون رأس گوسفند در قالب توده‌های نژادی مختلف، رتبه چهارم دنیا را دارد (مرکز اصلاح نژاد کشور). در طی سه دهه گذشته 10 ایستگاه پرورش و اصلاح نژاد گوسفند در سطح کشور احداث شده است. از اهداف اصلی این ایستگاه‌ها، شناسایی ظرفیّت تولیدی، حفظ نژاد، بهبود عملکرد صفات تولیدی و انتقال پیشرفت ژنتیکی به گلّه‌های مردمی است (عباسی و همکاران، 1386، وطن خواه و همکاران، 1383).

 

• فقدان تعریف برای اهداف اصلاحی[4]

 

• عدم وجود معیار انتخاب[5]

 

• عدم استفاده از مدل‌های حیوانی در پیش بینی از ارزش‌های اصلاحی[6] و ارزیابی حیوانات

 

• فقدان ثبت شجره[7]

 

• عدم دقّت در رکوردگیری صفات تولیدی