1-4- ساختار اتمی………………………………………………………………………………………………………….14

1-5- خواص گرافن………………………………………………………………………………………………………..15

1-5-1- خواص الکترونی………………………………………………………………………………………………..15

1-5-2- ترابرد الکترونی…………………………………………………………………………………………………..17

1-5-3- خواص اپتیکی……………………………………………………………………………………………………17

1-5-4- رسانایی الکتریکی……………………………………………………………………………………………….18

1-5-5- رسانایی گرمایی………………………………………………………………………………………………….18

1-5-6- چگالی………………………………………………………………………………………………………………18

1-5-7- شفافیت نوری…………………………………………………………………………………………………….18

1-5-8- مقاومت مکانیکی………………………………………………………………………………………………..19

1-6- کاربردهای گرافن………………………………………………………………………………………………….19

1-6-1- ساخت ترانزیستورهای بسیار کوچک و بسیار سریع با استفاده از گرافن…………………..19

1-6-2- ذخیره بسیار متراکم داده ها………………………………………………………………………………..20

1-6-3- ذخیره انرژی……………………………………………………………………………………………………20

1-6-4- تجهیزات نوری ،سلول های خورشیدی و نمایشگرهای لمسی انعطاف پذیر…………….21

1-7- روشهای تولید گرافن…………………………………………………………………………………………..21

1-7-1- لایه لایه کردن میکرومکانیکی گرافیت……………………………………………………………….22

1-7-2- تولید گرافن از اکسید گرافیت………………………………………………………………………….22

1-7-3- تولید گرافن از مشتقات دیگر گرافیت………………………………………………………………24

1-7-4- تولید ورقه های گرافن به روش سنتز الکتروشیمیایی………………………………………….24

1-8- دگر شکل های کربن (آلوتروپ ها)…………………………………………………………………….26

1-8-1- الماس…………………………………………………………………………………………………………26

1-8-2- گرافیت……………………………………………………………………………………………………….26

1-8-3- فولرن………………………………………………………………………………………………………….27

1-8-3-1- فولرن باکمینستر……………………………………………………………………………………….28

1-8-3-2- نانو لوله های کربنی………………………………………………………………………………….28

1-8-4- الیاف کربن………………………………………………………………………………………………….29

 

 

 

فصل دوم: پروتئین و مولکول آب

2-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………31

2-2- ساختار پروتئین…………………………………………………………………………………………………32

2-2-1- ساختار اول………………………………………………………………………………………………….32

2-2-2- ساختار دوم………………………………………………………………………………………………….32

2-2-2-1- مارپیچ آلفا……………………………………………………………………………………………….32

2-2-2-2- صفحه های بتا…………………………………………………………………………………………33

2-2-3- ساختار سوم………………………………………………………………………………………………..33

2-2-4- ساختار چهارم……………………………………………………………………………………………..33

2-3- اسیدآمینه………………………………………………………………………………………………………..34

2-4- ساختار اسیدهای آمینه……………………………………………………………………………………..35

2-5- ایزومری در اسیدهای آمینه……………………………………………………………………………..36

2-5-1- ساختار و نماد تعدادی اسیدآمینه…………………………………………………………………..36

2-6- مولکول آب………………………………………………………………………………………………….46

2-6-1- مدلهای آب……………………………………………………………………………………………….46

فصل سوم: دینامیک مولکولی

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………51

3-2- معادلات حرکت………………………………………………………………………………………………….53

3-3- دینامیک نیوتنی………………………………………………………………………………………………….54

3-4- شرایط مرزی تناوبی…………………………………………………………………………………………..56

3-4-1- اثرات سطحی……………………………………………………………………………………………….56

3-4-2- از بین بردن اثرات سطحی……………………………………………………………………………..57

3-5- نیروهای کوتاه برد……………………………………………………………………………………………..59

3-6- محاسبه نیروهای بلند برد……………………………………………………………………………………60

3-7- سازماندهی شبیه سازی………………………………………………………………………………………60

3-7-1- شرایط حالت………………………………………………………………………………………………..60

3-8- شرایط مرزی……………………………………………………………………………………………………61

این مطلب را هم بخوانید :

3-9- سازماندهی شبیه سازی……………………………………………………………………………………..61

3-9-1- مرحله آغازین………………………………………………………………………………………………61

3-9-2- مقدمات………………………………………………………………………………………………………61

3-9-3- شرایط اولیه برای اتمها………………………………………………………………………………….62

3-10- تعادل……………………………………………………………………………………………………………62

3-11- تولید…………………………………………………………………………………………………………….64

3-12- ارزیابی قابل اطمینان بودن نتایج……………………………………………………………………….64

3-12-1- تعادل………………………………………………………………………………………………………..64

3-12-2- بررسی قوانین بقا……………………………………………………………………………………….64

3-12-3- بررسی مقادیر خواص مختلف…………………………………………………………………….65

فصل چهارم: معرفی پتانسیل ها و نرم افزارهای بکار رفته

4-1- پتانسیل ترسوف…………………………………………………………………………………………….67

4-2- پتانسیل لنارد-جونز……………………………………………………………………………………….68

4-3- میدان نیروی چارم…………………………………………………………………………………………70

4-4- ویژگیها و قابلیتهای برنامه لمپس…………………………………………………………………….71

4-5- نرم افزار پکمول……………………………………………………………………………………………72

فصل پنجم: شبیه سازی و نتایج

5-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………….75

5-2- شروع شبیه سازی…………………………………………………………………………………………75

5-3- نتایج شبیه سازی…………………………………………………………………………………………..78

5-3-1- نوسانات دما بر حسب زمان شبیه سازی………………………………………………………79

5-3-2- نوسانات فشار حول مقدار متوسط یک اتمسفر…………………………………………….81

5-3-3- نوسانات چگالی سیستم در طول زمان شبیه سازی………………………………………..82

5-3-4- تغییرات شعاع ژیراسیون پروتئین………………………………………………………………..83

5-3-5- بررسی انرژی واندروالسی……………………………………………………………………………..86

5-3-6- فاصله پروتئین و گرافن بر حسب زمان…………………………………………………………..88

5-3-7- تغییرات فاصله اسیدآمینه ها و گرافن بر حسب زمان………………………………………..89

5-3-8- بررسی حرکت پروتئین بر روی سطح گرافن…………………………………………………..91

5-4- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………….92

فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………………..94

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………….97

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                     صفحه

شکل (1-1): ساختار شبکه شش ضلعی گرافن………………………………………………………………..8

شکل(1-2): ترکیبات بین لایه ای گرافیت……………………………………………………………………….10

شکل(1-3-الف): سوسپانسیون ساخته شده به وسیله برودی………………………………………………12

شکل (1-3-ب): تصویری از تکه ی خیلی نازک از گرافیت اکسید کاهش یافته در سال 1962..12

شکل(1-4-الف): نانو مداد………………………………………………………………………………………………14

شکل(1-4-ب): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از گرافن ضخیم……………………………….14

شکل (1-5-الف): یک کلوخه از گرافیت………………………………………………………………………….14

شکل(1-5-ب): چسب…………………………………………………………………………………………………..14

شکل (1-6): انرژی الکترون ها با عدد موج kدر گرافن،محاسبه شده به وسیله

تقریب تنگ بست………………………………………………………………………………………………………..15

شکل( 1-7): ساختار نواری انرژی گرافن در جهت گیری زیک زاکی………………………………….16

شکل (1-8): ساختار نواری انرژی گرافن در جهت گیری صندلی دسته دار………………………….16

شکل (1-9): اولین تصویر میکروسکوپی منتشر شده از گرافن……………………………………………19

شکل(1-10): طول پیوند کربن-کربن در گرافن……………………………………………………………….19

شکل(1-11): شمای کلی از فرآیندHummers  ………………………………………………………………22

شکل( 1-12): امواج ماورای صوت……………………………………………………………………………… 23

شکل(1-13): نمایی کلی از مراحل تولید گرافن از گرافیت………………………………………………..23

شکل(1-14): تصویر میکروسکوپی الکترونی روبشی از صفحات انباشته شده و کاهش یافته

اکسیدگرافیت…………………………………………………………………………………………………………….26

شکل(1-15): سلول الکتروشیمیایی…………………………………………………………………………………25

شکل( 1-16): نمونه ای از الگوی آزمایشگاهی سلول الکتروشیمیایی برای تولید گرافن………..25

شکل(1-17): ساختار مکعبی الماس……………………………………………………………………………….26

شکل (1-18): کانی گرافیت………………………………………………………………………………………….27

شکل(1-19): توپ باکی ،فولرن…………………………………………………………………………………….28

شکل(1-20): تصویر سه بعدی از یک لوله کربنی…………………………………………………………….29

شکل(1-21): پارچه ساخته شده از الیاف کربن………………………………………………………………..29

شکل(2-1): نمایشی سه بعدی از ساختار میوگلوبین…………………………………………………….31

شکل(2-2): ساختار دوم قسمتی از یک پروتئین……………………………………………………………33

شکل(2-3): ساختارعمومی آلفا آمینواسید با گروه آمینو در چپ و گروه کربوکسیل در راست………………………………………………………………………………………………………………………..35

شکل(2-4): آلانین……………………………………………………………………………………………………….36

شکل(2-5): آرژنین………………………………………………………………………………………………………37

شکل(2-6): آسپاراژین…………………………………………………………………………………………………37

شکل(2-7): اسید آسپارتیک…………………………………………………………………………………………38

شکل(2-8): سیستئین……………………………………………………………………………………………………..38

شکل(2-9): اسیدگلوتامیک……………………………………………………………………………………………..39

شکل(2-10): گلوتامین…………………………………………………………………………………………………..39

شکل(2-11): گلیسین……………………………………………………………………………………………………..39

شکل(2-12): هیستیدین………………………………………………………………………………………………….40

شکل(2-13): ایزولوسین…………………………………………………………………………………………………41

شکل(2-14): لوسین………………………………………………………………………………………………………41

شکل(2-15): لیزین………………………………………………………………………………………………………..41

شکل(2-16): متیونین……………………………………………………………………………………………………..42

شکل(2-17): فنیل آلانین………………………………………………………………………………………………..42

شکل(2-18): پرولین………………………………………………………………………………………………………42

شکل(2-19): ترئونین……………………………………………………………………………………………………..43

شکل(2-20): تریپتوفان……………………………………………………………………………………………………44

شکل(2-21): تیروزین……………………………………………………………………………………………………..44

شکل(2-22): والین…………………………………………………………………………………………………………45

شکل(2-23): سلنوسیستئین……………………………………………………………………………………………..45

شکل(2-24): پیرولیزین…………………………………………………………………………………………………..45

شکل(2-25): مولکول آب………………………………………………………………………………………………46

شکل(2-26): مدلهای آب……………………………………………………………………………………………….48

شکل(2-27): مدل  SPCانعطاف پذیر……………………………………………………………………………….49

شکل(3-1): شرایط مرزی تناوبی………………………………………………………………………………………58

شکل(3-2): تقریب قطع کروی برای محاسبه ی نیروهای کوتاه برد در دو بعد……………………….59

شکل(3-3): محاسبه ی نیرو های بلند برد…………………………………………………………………………60

شکل(4-1): پتانسیل لنارد-جونز………………………………………………………………………………………70

شکل(5-1): سیستم شامل: آب، پروتئین و گرافن…………………………………………………………………76

شکل(5-2): اتم کربن حلقه فنیل……………………………………………………………………………………..77

شکل(5-3): حالت اولیه سیستم شبیه سازی بعد از تعادل گرمایی t=0………………………………….79

شکل(5-4): حالت نهایی سیستم شبیه سازی در t=2ns………………………………………………………79

 

 

 

 

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                                      صفحه

جدول(2-1): پارامترهای مرتبط با مدلهای سه نقطه ای آب…………………………………………………48

جدول( 4-1): ضرایب پتانسیل ترسوف برای اتم کربن……………………………………………………….68

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                                                                        صفحه

نمودار(5-1): دما بر حسب زمان در محیط آبی…………………………………………………………………..80

نمودار(5-2): دما بر حسب زمان در محیط بدون آب…………………………………………………………..81

نمودار(5-3): فشار بر حسب زمان در محیط آبی…………………………………………………………………82

نمودار(5-4): چگالی بر حسب زمان در محیط آبی………………………………………………………………83

نمودار(5-5): تغییرات شعاع ژیراسیون بر حسب زمان در محیط آبی………………………………………85

نمودار(5-6): تغییرات شعاع زیراسیون در محیط بدون آب…………………………………………………….86

نمودار(5-7): کاهش ارتفاع بر حسب کاهش انرژی برهمکنشی واندروالسی…………………………….87

نمودار(5-8): تغییرات انرژی برهمکنشی واندروالسی بر حسب زمان……………………………………..88

نمودار(5-9): تغییرات فاصله پروتئین بر حسب زمان…………………………………………………………..89

نمودار(5-10): فاصله اسیدآمینه ها از سطح گرافن بر حسب زمان…………………………………………90

نمودار(5-11): مسیر حرکت پروتئین در فضای بالای گرافن در حضور آب……………………………91

نمودار(5-12): نمودار مربوط به این بررسی در محیط بدون آب می باشد……………………………..92

 

 

 

 

 

چکیده فارسی

در این پژوهش حرکت پروتئین در حضور گرافن به روش دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم شامل یک پروتئین و یک گرافن است که درون جعبه ای قرار گرفته اند. پتانسیل های مناسبی برای بر همکنش های بین مولکولی، از جمله پتانسیل ترسوف و میدان نیروی چارم استفاده شده است. در این تحقیق نشان داده شده است که پروتئین می تواند در روی سطح گرافن مقید شود. در این پایان نامه به بررسی انرژی بر هم کنشی واندروالسی بین پروتئین و گرافن پرداختیم و نشان دادیم که انرژی واندروالسی با کاهش فاصله پروتئین از گرافن کاهش می یابد که این می تواند دلیلی بر مقید شدن پروتئین به گرافن باشد. شعاع ژیراسیون پروتئین، آبدوستی و آبگریزی اسیدهای آمینه پروتئین، مساحتی که پروتئین بیشترین زمان را روی سطح گرافن می گذارد، از کمیت های دیگری است که به آنها پرداخته شده است. یافته هایی که به دست می آیند در حوزه پزشکی و زیست مولکولی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

1-5-3- تقسیم بندی آفت کش‌ها بر اساس ساختمان شیمیایی آنها…………………………………… 11

1-5-4- تقسیم بندی سموم بر اساس نحوه ورود به داخل بدن……………………………………….. 11

1-5-5- تقسیم بندی آفت کش‌ها بر اساس طرز تأثیر……………………………………………………. 12

1-5-6- رده بندی سموم بر اساس نوع مسمومیت………………………………………………………… 14

1-5-7- طبقه بندی سموم بر اساس نحوه حرکت در گیاه………………………………………………. 15

1-5-8- طبقه بندی سموم بر اساس میزان دوام و پایداری……………………………………………… 16

1-5-9- طبقه بندی بر اساس ساختمان شیمیایی……………………………………………………………. 17

1-6- آفت کش‌های ارگانوفسفره(آلی فسفره)……………………………………………………………….. 17

1-7- چگونگی ایجاد مسمومیت به وسیله سموم فسفره…………………………………………………… 20

1-8- راه‌های ورود ارگانوفسفره‌ها به بدن…………………………………………………………………….. 21

1-9- تقسیم بندی ارگانوفسفره‌ها………………………………………………………………………………… 21

1-10- مکانیزم مسمومیت و پدیده ی پیر شدن………………………………………………………………. 22

1-11- ترشح استیل کولین به وسیله پایانه‌های عصبی……………………………………………………… 23

1-12- عملکرد استیل کولین……………………………………………………………………………………… 24

1-13- آنزیم استیل کولین استراز……………………………………………………………………………….. 24

1-14- آنزیم پسودوکولین استراز سرم…………………………………………………………………………. 24

1-15- دیازینون………………………………………………………………………………………………………. 25

1-16- متابولسیم دیازینون در بدن………………………………………………………………………………. 26

1-17- مکانیزم عمل…………………………………………………………………………………………………. 27

1-18– مخاطرات مواجهه با دیازینون…………………………………………………………………………… 27

1-19- مقدمه‌ای بر فناوری نانو…………………………………………………………………………………… 29

1-20- تعاریفی از فناوری نانو……………………………………………………………………………………. 29

1-21- ویژگی‌های نانو……………………………………………………………………………………………… 30

1-22- دسته بندی نانو مواد……………………………………………………………………………………….. 31

1-23- ضرورت به کار گیری فناوری نانو در علوم کشاورزی وصنایع غذایی …………………….. 31

1-24- نانوسلولز……………………………………………………………………………………………………… 31

1-25- ابعاد سلولز…………………………………………………………………………………………………… 32

1-26- تجزیه سلولز…………………………………………………………………………………………………. 32

 

1-27- فرمهای سلولز و شناسایی آنها………………………………………………………………………….. 33

1-28- کاربرد سلولز………………………………………………………………………………………………… 35

1-29- اهمیت نانو سلولز…………………………………………………………………………………………… 37

1-30- ساختار و خواص نانو سلولز…………………………………………………………………………….. 39

1-31– تولید نانوذرات سلولزی………………………………………………………………………………….. 39

1-32- خواص نانوسلولز و سوسپانسیون آن………………………………………………………………….. 42

1-33- اصلاح سطحی(شیمیایی) نانوسلولز……………………………………………………………………. 43

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- مواد، تجهیزات و نرم افزار های مورد استفاده……………………………………………………….. 48

3-1-1- مواد شیمیایی مورد استفاده………………………………………………………………………….. 48

3-1-2- دستگاه­های مورد استفاده…………………………………………………………………………….. 48

3-1-3- نرم افزار………………………………………………………………………………………………….. 49

3-2- سنتز نانوسلولز و کونژوگاسیون آن با طلا……………………………………………………………… 49

عنوان                                                                                                          صفحه

3-3- مشخصه یابی نانو ذرات کونژوگه شده ……………………………………………………………….. 49

3-4- بررسی جذب دیازینون توسط نانوذرات کونژوگه شده با طلا در شرایط آزمایشگاهی…… 50

3-5– بررسی جذب دیازینون توسط نانوذرات کونژوگه شده با طلا در شرایط واقعی……………. 50

3-6- بررسی جذب دیازینون توسط نانوذرات کونژوگه با نرم افزار شبیه ساز……………………… 51

3-7- روشهای آماری……………………………………………………………………………………………….. 51

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل و بیان نتایج حاصل از تحقیق

4-1- نتایج مشخصه یابی نانوذرات کونژوگه شده با طلا…………………………………………………. 53

4-2- نتیجه جذب دیازینون توسط نانوذرات کونژوگه شده با طلا در شرایط آزمایشگاهی……… 57

4-3- نتایج شبیه سازی با نرم افزار………………………………………………………………………………. 64

فصل پنجم: بحث و تفسیر و نتیجه گیری و جمع بندی

5-1- بحث…………………………………………………………………………………………………………….. 68

5-2- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………….. 70

5-3- پیشنهادها……………………………………………………………………………………………………….. 72

این مطلب را هم بخوانید :

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………… 73

چکیده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………. 74

 

فهرست جدول ها

جدول 3-1- مواد شیمیایی مورد استفاده………………………………………………………………………. 48

جدول 3-2- دستگاه­های مورد استفاده…………………………………………………………………………. 48

جدول 4-1 میزان جذب دیازینون توسط نانو ذرات کونژوگه شده در غلظت ها و زمان های مختلف.     61

جدول 4-2 میزان جذب دیازینون توسط نانو ذرات کونژوگه شده در غلظت ها و دما های مختلف.                62

جدول 4-3 میزان جذب دیازینون توسط نانو ذرات کونژوگه شده در غلظت ها و pH های مختلف.     63

جدول 4-4 مقدار سم دیازینون قبل و بعد از مواجهه با نانوذرات و درصد جذب هر لوله……… 64

 

فهرست شکل ها

شکل 1-4 انواع نانوسلولز………………………………………………………………………………………….. 38

شکل 4-1. تصویر نانوذرات کونژوگه شده که توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گرفته شده است. 54

شکل 4-2. تصویر نانوذرات کونژوگه شده، تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی. …….. 55

شکل 4-3 ساختار اولیه دیازینون…………………………………………………………………………………. 65

شکل 4-4 ساختار اولیه نانوسلولز……………………………………………………………………………….. 65

شکل 4-5- ساختار اولیه نانوذره سلولز کونژوگه شده با طلا……………………………………………. 66

شکل 4-6 جذب دیازینون نانوذره سلولز کونژوگه شده با طلادر انتهای شبیه سازی………………. 66

 

فهرست نمودارها

نمودار 4-1 پیک های جذبی بدست آمده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه……………….. 56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول

منابع پرتوهای کیهانی کم انرژی 1

1-1مقدمه 1

1-2  بقایای ابرنواختر 9

1-3  فرآیند شتابدهی ابرنواختر ها 10

1-3-1 رابطه بین فرار و فشار پرتو کیهانی 11

1-3-2 انرژی فرار 14

1-3-3 دمای دور از چشمه 16

1-4 تابش سینکروترن پرتوx- و شواهدی مبنی بر زیاد بودن میدان مغناطیسی 18

1-5  فرار پرتو کیهانی 22

فصل دوم

منابع پرتوهای کیهانی بغایت پر انرژی 23

2-1  پالسارهای تازه متولد شده 23

2-2  تولید هسته های سنگین بغایت پر انرژی در پالسارهای تازه متولد شده 26

2-2-1 شتاب بوسیله القای تک قطبی 26

 

2-2-2 مکانهای شتاب 27

2-3 پرتاب هسته سنگین 28

2-4  فرار پرتوهای کیهانی بغایت پر انرژی از پوششهای ابرنواختر 29

2-4-1 ابرنواختر با پوشش هیدروژن 32

2-4-2 ابرنواختر با پوشش هلیوم و کربن 35

2-5 تخمین های تحلیلی 37

فصل سوم

قیود بر منابع پرتوهای کیهانی بغایت پر انرژی 40

3-1  قیود بر اساس مشاهدات ماهواره فرمی 40

3-2  نیازهای اساسی 42

3-3  تابش از درون هسته فعال کهکشانی 44

3-4  تابش از لایه های هسته فعال کهکشانی 45

3-5  شتاب پرتوهای کیهانی بغایت پر انرژی در Cen A 47

فصل چهارم

میدانهای مغناطیسی 49

4-1  میدان مغناطیسی کهکشان 49

4-1-1 مؤلفه منظم 50

4-1-2 مؤلفه اتفاقی 54

4-2  میدان مغناطیسی فراکهکشانی 55

نتیجه گیری 57

مراجع 58

 

 

 

 

 

 

فهرست شکلها

این مطلب را هم بخوانید :

شکل 1- 1 نمودار شار پرتو کیهانی بر حسب انرژی ………………………………………………………………………….4

شکل 1- 2 نتیجه معادلات برای نسبت تراکم شوک 14

شکل 1-3 انرژی فرار نسبت به W 15

شکل 1-4 تغییرات آنتروپی 15

شکل 1-5 رابطه بین نسبت  با کسر فشار پرتو کیهانی 18

شکل 1-6 رابطه  با نسبت فشار پرتو کیهانی 17

شکل 1-7 تصویر پرتو X از باقیمانده ابرنواختر تیکو 19

شکل 1-8 نمودار تابش 20

شکل2-1 تصویر مکانهای شتاب 28

شکل 2-2 شار پرتوهای کیهانی بغایت پر انرژی 33

شکل 2-3 طیف  پرتوهای کیهانی بغایت پر انرژی بعد از فرار از ابرنواختر با پوشش هیدروژن 35

شکل 2-4 طیف پرتوهای کیهانی بغایت پرانرژی بعد از فرار از ابرنواختر با پوشش کربن و هلیوم 36

شکل 2-5 نمودار زمان به انرژی 40

شکل 3-1 ناحیه مجاز درخشندگی سینکروترن بر حسب تابعی از Y 45

شکل 3-2 ناحیه مجاز 49

شکل 4-1 میدان دیسک در بالا و پایین کهکشان 50

شکل 4-2تابع هویساید………………….. ……………………………………………………………………….55

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدولها

جدول 4-1 پارامترهای مؤلفه میدان مغناطیسی از دیسک کهکشان………………………………………….53

جدول 4-2 پارامترهای میدان مغناطیسی از هاله کهکشان………………………………………………………55

 

در این رساله ابتدا مروری بر نظریه ی انتشار امواج الکترومغناطیسی در موجبر های الکترومغناطیسی و کاربردهای آن   خواهیم داشت و پیرو آن مفاهیمی همچون تفکیک مد ها و یا جفت شدگی مد ها مورد تجزیه و تحلیلی قرار خواهند گرفت. سپس به وجود امواج آهسته در برخی از پیکربندی ها خواهیم پرداخت و آنها را در چند موجبر  با سطح مقاطع مستطیلی و دایروی  بررسی خواهیم نمود. در ادامه آنالیز ریاضی حاکم بر سیستمهایی   با تقارن  استوانه ای متشکل از دی الکتریک های دولپه ای مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرند. الگوی ریاضی مطروحه را در موجبراستوانه ای  فلزی با حضور یک میله ی دی الکتریک دولپه ای بکار خواهیم برد و معادلات پاشندگی امواج را در این پیکربندیِ جدید مورد بررسی قرار میدهیم. عوامل موثر در الگوهای پاشندگی همچون گذردهی الکتریکی ، شعاع ناحیه ی دی الکتریک ، و شعاع فلز مورد بررسی قرار خواهند گرفت.در نهایت اثبات خواهیم نمود این پیکربندی جدید میتواند در تولید امواج آهسته تر نسبت به  وضعیت های مشابه ، بهتر عمل نماید.

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                                                             صفحه

1فصل اول 1

1-1مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………….1

1-2 معادلات حاکمه موج………………………………………………………………………………………………………………..3

1-3 موجبر مستطیلی با محیط خلاء………………………………………………………………………………………………3

1-4 میدان الکتریکی عرضی در موجبر مستطیلی و بررسی امواج آهسته………………………………………..7

1-5 میدان مغناطیسی عرضی در موجبر مستطیلی…………………………………………………………………………11

1-6 موجبرهای قطعه ی دی الکتریک………………………………………………………………………………………………13

1-7 سیتم مختصات استوانه ای………………………………………………………………………………………………………..16

1-8 مدهای میدان الکتریکی عرضی در مختصات استوانه ای……………………………………………………….20

1-9 استوانه ی دی الکتریک………………………………………………………………………………………………………………22

1-9-1 مدهای HEM برای  ………………………………………………………………………………………………….23

1-9-2 مدهای HEM برای  …………………………………………………………………………………………………24

    2 فصل دوم…………………………………………………………………………………………………..26

2-1 بررسی مبانی کوپل شدگی……………………………………………………………………………………………………………26

2-2 مثالی از جفت شدگی……………………………………………………………………………………………………………………29

2-3 موجبر دی الکتریک با سطح مقطع برش داده شده…………………………………………………………………….30

2-4 آنالیز موجبر دایروی برش داده شده……………………………………………………………………………………………..31

  3 فصل سوم……………………………………………………………………………………………..39

3-1 موجبر استوانه ای فلزی متشکل از میله ی دی الکتریک دو لپه ای …………………………………………39

3-2آنالیز موجبر استوانه ای فلزی متشکل از میله ی دی الکتریک دو لپه ای………………………………………40

 

3-3 بدست آوردن رابطه ی پاشندگی…………………………………………………………………………………………………….47

    4 فصل چهارم…………………………………………………………………………………………….50

نتایج بدست آمده و مقایسه ی نمودراها………………………………………………………………………………………………50

       مرور و نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………..56

توسعه ی کار…………………………………………………………………………………………………………………………………………..57

پیوست…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..58

منابع و مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………………60

 

 

 

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                             صفحه

شکل(1-1) ساختارهای مختلف موجبرها…………………………………………………………………………………………….1

شکل(2-1) سیستم مختصات مستطیلی و بردارهای یکه ی آن………………………………………………………….3

شکل(3-1) موجبر مستطیلی که در جهت محورz کشیده شده است………………………………………………….7

شکل(4-1) مدل بازتاب مد  ……………………………………………………………………………………………………..10

شکل(5-1) موجبر دی الکتریک مستطیلی………………………………………………………………………………………….13

شکل(6-1) موجبر استوانه ای با سطح مقطع دایروی………………………………………………………………………….16

شکل(7-1)  پیکربندی های میدان مدهای   و/یا   در یک موجبر دایروی……………………..22

شکل(8-1) هندسه ی موجبر دی الکتریک دایروی…………………………………………………………………………….23

شکل(1-2) موجبرهای دی الکتریک با سطح مقطع برش داده شده…………………………………………………..31

شکل(2-2الف) گراف های پاشندگی در یک موجبر دی الکتریک استوانه ای برش خورده………………..37

شکل(2-2ب) گراف های پاشندگی در یک موجبر دی الکتریک استوانه ای برش خورده………………….38

شکل(1-3) موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک دو لپه ای………………………………………………39

شکل (2-3الف) شعاع های انحنای موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک دولپه ای……………41

شکل(2-3ب) زاویه ی بحرانی موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک دولپه ای……………………41

این مطلب را هم بخوانید :

شکل(1-4) نمودار موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک دو لپه ای که حجم دی الکتریک

بالاتر، بیشتر است…………………………………………………………………………………………………………………………………….51

شکل(2-4)  نمودار موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک یکسان………………………………………..52

شکل(3-4) نمودار موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک دو لپه ای که حجم دی الکتریک

بالاتر، کمتر است………………………………………………………………………………………………………………………………………53

شکل(4-4) نمودار موجبر استوانه ای فلزی با میله ی دی الکتریک دو لپه ای که شعاع آن افزایش یافته است………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….54

شکل (5-4) مقایسه ی عددی نمودارها…………………………………………………………………………………………………..55

 

 

 

 

 

 

1               فصل اول

1-1       مقدمه

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

1-6- فرضیه‌های تحقیق.. 5

1-7- ناحیه آبیاری فومنات… 6

1-8- روش و ابزار گردآوری اطلاعات… 6

1-9- روش تجزیه و تحلیل داده‌ها 7

1-10- کلید واژه ها 7

1-11- سازماندهی پژوهش… 8

فصل دوم. 9

مبانی نظری و پیشینه پژوهش… 9

2-1- مقدمه. 10

2-2- نقش آب در کشاورزی.. 10

2-3- راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی.. 11

2-4- بازار آب… 12

2-4-1- ویژگی های بازار آب… 13

2-4-2- تقاضای نهادهی آب در کشاورزی.. 14

2-5- اهمیت مدیریت تقاضای آب… 16

2-5-1- مدیریت تقاضا و نقش ارزش گذاری اقتصادی در مدیریت تقاضای آب… 16

2-5-2- ابزارهای مدیریت تقاضای آب… 19

2-6- قیمت گذاری آب و تاثیرات آن. 20

2-7- روش های قیمت گذاری آب… 22

2-7-1- روشهای تعیین قیمت آب از دیدگاه کشاورزان. 22

2-7-1-1- روش های غیر پارامتری.. 22

الف- روش نرخ گذاری حاشیه ای.. 23

ب- روش بودجه بندی.. 23

ج- روش برنامه ریزی خطی.. 24

2-7-1-2- روش های پارامتری (اقتصاد سنجی) 25

2-7-1-2-1- برآورد ارزش اقتصادی آب با استفاده از تابع تولید. 26

2-7-1-2-2- برآورد ارزش اقتصادی آب با استفاده از تابع سود مقید. 30

2-7-1-2-3- برآورد ارزش اقتصادی آب با استفاده از تابع هزینه مقید. 31

 

2-7-2- روش های مستقیم و غیر مستقیم. 32

2-7-2-1- روش قیمت گذاری هدانیک… 32

2-7-2-2- روش مستقیم. 33

2-7-3- روش های تجربی قیمت گذاری آب در ایران. 33

2-7-3-1- روش های حجمی.. 34

2-7-3-1-1- روش حجمی تک نرخی.. 34

2-7-3-1-2- روش حجمی دو نرخی (چند نرخی) 35

2-7-3-2- روش های دریافت غیر حجمی.. 35

2-7-3-2-1- اخذ آب بها بر اساس مقدار تولید. 35

2-7-3-2-2- اخذ آب بها بر اساس سطح زیر کشت… 37

2-7-3-2-3- قیمت گذاری بر اساس حق مرغوبیت… 38

2-8- مبانی نظری تقاضا برای نهاده آب… 39

2-9- مروری بر مطالعات انجام شده 42

2-9-1- مطالعات داخلی.. 42

2-9-2- مطالعات خارجی.. 45

2-10- جمع بندی.. 47

فصل سوم. 49

مواد و روشها 49

3-1- مقدمه. 50

3-2- تابع تولید. 50

3-3- توابع تولید مهم در کشاورزی.. 50

3-3-1- تابع تولید کاب- داگلاس… 51

3-3-2- تابع تولید ترانسندنتال. 52

3-3-3- تابع تولید ترانسلوگ… 53

3-3-4- تابع تولید درجه دوم تعمیم یافته. 53

3-4- استخراج تابع تقاضا نهاده آب آبیاری در حالت کلی.. 54

3-4-1- استخراج تابع تقاضای آب در این پژوهش… 55

3-4-2- محاسبه ارزش اقتصادی آب آبیاری.. 57

این مطلب را هم بخوانید :

3-5- جامعه، نمونه آماری و روش نمونه گیری.. 57

3-6- جمع بندی.. 58

فصل چهارم. 59

نتایج و بحث… 59

4-1- مقدمه. 60

آمار توصیفی.. 60

4-1-1 – وضعیت سن.. 60

4-1-2- وضعیت آموزش… 61

4-1-3- میزان سابقه زارعین.. 63

4-1-4- میزان مصرف نهاده ها 64

4-1-4-1- فراوانی آب مصرفی.. 64

4-1-4-2- کود شیمیایی.. 65

4-1-4-3- سم ساقه خوار. 66

4-1-4-4-سم علف کش… 67

4-1-4-5- بذر. 68

4-1-4-6- نیروی کار. 69

4-1-4-7- هزینه ماشین آلات… 70

4-1-5- هزینه‌های متغیر زراعت برنج.. 70

4-1-5-1- هزینه های متغیر کل.. 71

4-1-5-2- در آمد. 72

نتایج برازش فرم تابعی کاب- داگلاس… 73

نتایج برازش فرم تابعی ترانسندنتال. 79

نتایج برازش فرم تابعی ترانسلوگ… 85

نتایج برازش فرم تابعی درجه دوم تعمیمیافته. 90

فرم تابعی برتر و تعیین ارزش اقتصادی آب آبیاری.. 95

تابع تقاضای آب آبیاری در ناحیه فومنات… 96

جمع بندی فصل چهارم. 96

فصل پنجم. 97

خلاصه، 97

نتیجه گیری، بحث و پیشنهادها 97

5-1- مرور کلی بر تحقیق.. 98

5-1-1- مقدمه. 98

5-1-2- اهداف و سوالات… 99

5-1-3- محدوده تحقیق.. 99

5-1-4- محدودیت تحقیق.. 99

5-1-5- روش و نوع تحقیق.. 99

5-1-6- متغیرهای تحقیق.. 100

5-1-6-1- متغیرهای مستقل.. 100

5-1-6-2- متغیر وابسته. 100

5-1-7- فرضیه های تحقیق.. 100

5-2- نتیجه گیری.. 100

5-2-1- یافته های توصیفی.. 100

–  گروههای سنی.. 100

–  سطح تحصیلات… 101

– میزان سابقه زارعین.. 101

– میزان مصرف نهاده ها 101

– فراوانی آب مصرفی.. 101

– کود شیمیایی.. 101

– سم ساقه خوار. 101

– سم علف کش… 101

– بذر. 102

– نیروی کار. 102

– هزینه ماشین آلات… 102

– هزینه‌های متغیر زراعت برنج.. 102

– هزینه های متغیر کل.. 102

– در آمد. 102

5-1-2- یافته های استنباطی.. 103

– نتایج برازش فرم تابعی کاب- داگلاس… 103

– نتایج برازش فرم تابعی ترانسندنتال. 103

– نتایج برازش فرم تابعی ترانسلوگ… 104

– نتایج برازش فرم تابعی درجه دوم تعمیم یافته. 105

– فرم تابعی برتر و تعیین ارزش اقتصادی آب آبیاری.. 106

– ارزش اقتصادی هر متر مکعب آب آبیاری.. 106

5-3- بحث… 106

5-4- پیشنهادها 106

5-4-1- پیشنهادهای پژوهش حاضر. 106

5-4-2- پیشنهادهایی برای پژوهشهای آینده 107

منابع. 108

فهرست جداول

جدول 1-1- سهم منابع مختلف در تأمین آب آبیاری ناحیه فومنات……………………………………… 6

جدول 1-1- سهم منابع مختلف در تأمین آب آبیاری ناحیه فومنات……………………………………. 21

جدول 2-2- آثار کمتر شناخته شده سیاست افزایش قیمت آب………………………………………… 22

جدول 4-1- وضعیت سنی شالیکاران مورد مطالعه……………………………………………………… 60

جدول 4-2- وضعیت سطح آموزش شالیکاران مورد مطالعه……………………………………………. 62

جدول 4-3- وضعیت میزان سابقه شالیکاران…………………………………………………………… 63

جدول 4-4- وضعیت آب مصرفی بر حسب متر مکعب……………………………………………….. 64

جدول 4-5- وضعیت میزان مصرف کود شیمیایی بر حسب کیلوگرم………………………………….. 65

جدول 4-6- وضعیت میزان مصرف سم ساقه خوار بر حسب لیتر……………………………………… 66

جدول 4-7- مصرف سم علف کش بر حسب لیتر……………………………………………………… 67

جدول 4-8- وضعیت میزان مصرف بذر برحسب کیلوگرم…………………………………………….. 68

جدول 4-9- وضعیت تعداد نیروی انسانی……………………………………………………………… 69

جدول 4-10- هزینه ماشین آلات……………………………………………………………………….. 70

جدول 4-11- هزینه های متغیر کل……………………………………………………………………… 71

جدول 4-12- توصیف موارد مربوط به هزینه های متغیر کل…………………………………………… 72

جدول 4-13- وضعیت درآمد زارعین…………………………………………………………………… 72

جدول 4-14- آمار توصیفی مربوط به درآمد……………………………………………………………. 73

جدول 4-15- نتایج حاصل از آزمون هم­خطی تجزیه واریانس…………………………………………. 74

جدول 4-16- نتایج حاصل از برازش تابع تولید کاب­داگلاس………………………………………….. 74

جدول 4-17- نتایج حاصل از آزمون­های ناهمسانی واریانس اجزاء اخلال در برآورد اولیه تابع کاب­داگلاس………………………………………………………………………………………………….. 75

جدول 4-18- نتایج حاصل از برازش تابع تولید کاب- داگلاس بر مبنای وزن­HCCM  ……………… 76

جدول 4-19- ماتریس واریانس- کواریانس ضرایب رگرسیون فرم تابعی کاب- داگلاس ……………. 77

جدول 4-20- ماتریس همبستگی ضرایب رگرسیون فرم تابعی کاب- داگلاس ……………………….. 77

جدول 4-21- نتایج حاصل از برازش تابع تولید ترانسندنتال ………………………………………….. 79

جدول 4-22- نتایج حاصل از آزمون­های ناهمسانی واریانس اجزاء اخلال در برآورد اولیه تابع ترانسندنتال …………………………………………………………………………………………………………… 80

جدول 4-23- نتایج حاصل از برازش تابع تولید ترانسندنتال بر مبنای وزن­دهی HCCM…………………. 80

جدول 4-24- کشش جزئی عوامل تولید در فرم تابعی ترانسندنتال ……………………………………. 81

جدول 4-25- ماتریس واریانس- کواریانس ضرایب رگرسیون فرم تابعی ترانسندنتال ………………… 83

جدول 4-26- ماتریس همبستگی ضرایب رگرسیون فرم تابعی ترانسندنتال …………………………… 84

جدول 4-27- نتایج حاصل از برازش تابع تولید ترانسلوگ ……………………………………………. 85

جدول 4-29- نتایج حاصل از آزمون­های ناهمسانی واریانس اجزاء اخلال در برآورد اولیه تابع ترانسلوگ …………………………………………………………………………………………………………… 86

جدول 4-30- نتایج حاصل از برازش تابع تولید ترانسلوگ بر مبنای وزن­دهی HCCM  ……………… 87

جدول 4-32- کشش جزئی عوامل تولید در فرم تابعی ترانسلوگ …………………………………….. 89

جدول 4-33- نتایج حاصل از برازش تابع تولید درجه دوم تعمیم­یافته ………………………………… 90

جدول 4-35- نتایج حاصل از آزمون­های ناهمسانی واریانس اجزاء اخلال در برآورد اولیه تابع درجه دوم تعمیم­یافته ……………………………………………………………………………………………….. 91

جدول 4-36- نتایج حاصل از برازش تابع تولید درجه دوم تعمیم­یافته بر مبنای وزن­دهیHCCM  …… 92

جدول 4-38- کشش جزئی عوامل تولید در فرم تابعی درجه دوم تعمیم­یافته …………………………. 94

جدول 4-39- معیارهای انتخاب فرم تابعی تولید برتر …………………………………………………. 95

 

فهرست شکل­ها

شکل 2-1- تاثیر تغییر در قید مقدار نهاده شبه ثابت بر کاهش هزینه ………………………………….. 31

شکل 2-2- منحنی ارزش تولید نهایی آب (تابع تقاضای آب) …………………………………………. 40

شکل 4-1-  پراکنش سنی شالیکاران مورد مطالعه ……………………………………………………… 61

شکل 4-2- پراکنش سطح آموزش شالیکاران مورد مطالعه …………………………………………….. 62

شکل 4-3- پراکنش سابقه شالیکاران …………………………………………………………………… 63

شکل 4-4- پراکنش میزان آب مصرفی …………………………………………………………………. 64

شکل 4-5- پراکنش میزان کود مصرفی ………………………………………………………………… 65

شکل 4-6- میزان مصرف سم ساقه خوار ………………………………………………………………. 66

شکل 4-7- میزان مصرف سم علف کش ………………………………………………………………. 67

شکل 4-8- میزان مصرف بذر ………………………………………………………………………….. 68

شکل 4-9- وضعیت نیروی کار ………………………………………………………………………… 69

شکل 4-10- پراکنش هزینه ماشین آلات ………………………………………………………………. 70

شکل 4-11- پراکنش هزینه کل ………………………………………………………………………… 71

شکل 4-13- پراکنش درآمد زارعین ……………………………………………………………………. 73

شکل 5-1- ساز و کار اجرایی در پژوهش حاضر ……………………………………………………… 9

چکیده

در ایران بخش کشاورزی بزرگترین متقاضی آب است. پایین بودن قیمت نسبی نهاده­ی آب آبیاری مورد استفاده در بخش یادشده سبب عدم سرمایه­گذاری مناسب در فناوری­های آب اندوز و اتلاف آن تا بیش از 80 درصد می­شود.یکی از مسائل مهم بخش آب، پایین بودن غیر موجه قیمت یا تعرفه آب کشاورزی می­باشد.پژوهش حاضر برای نخستین بار با اندازه­گیری دقیق میزان آب آبیاری مصرفی در اراضی شالیکاری ناحیه آبیاری فومنات در استان گیلان، برازش فرم­های مختلف تابع تولید وانتخاب فرم برتربه منظور برآورد قیمت اقتصادی آب آبیاری را مدنظر قرار داد. داده های مورد استفاده از 110 مزرعه شالیکاری ناحیه فومنات در سال زراعی 92-1391 به دست آمده است.با توجه به نتایج حاصل از پژوهش، فرم تابعی ترانسندنتال به عنوان بهترین فرم تابع تولید تشخیص داده شد و قیمت سایه ای آب آبیاری بر اساس آن معادل با 9272 ریال تعیین گردید.

1-1- مقدمه
در سال های اخیر، رشد جمعیت، تغییر اقلیم و پدیده صنعتی شدن، محدودیت منابع آب را به همراه داشته است. بخش کشاورزی بزرگترین مصرف­کننده آب بوده و کمترین راندمان مصرف آب را به خود اختصاص داده است. از این رو، طی سال­های اخیر تلاش­های گسترده­ای به منظور برآورد ارزش اقتصادی مصرف آب در بخش کشاورزی به منظور بهبود برنامه­ریزی­های توسعه­ای صورت گرفته است. در این