Kuantum mekaniksel yaklaşım ile iyonküredeki O++H2 → OH++H reaksiyonunun incelenmesi
Investigation of the O++H2 → OH++H reaction by quantum mechanical approach in the ionosphere
- Tez No: 484270
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT CANYILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: İyonküre, Reaktif Çarpışma, Reaksiyon Dinamikleri, Kuantum Mekaniksel Hesaplama, Ionosphere, Reactive Collision, Reaction Dynamics, Quantum Mechanical Calculation
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tez çalışmasında, iyonküre plazmasında genellikle ihmal edilen çarpışma süreçlerinden biri olan O+ iyonu ile H2 molekülü arasında meydana gelen reaktif çarpışmaya ait reaksiyon dinamiği ve süreçlerinin değişim ve etkileri araştırıldı. 'O+ + H2 → OH+ + H' reaktif reaksiyonu için reaksiyon dinamikleri ve gaz kinetik teori model sonuçları iyonküresel sıcaklık, yükseklik ve yoğunluk değişkenlerine bağlı olarak hesaplandı. Hesaplamalarda kullanılan parametreler 39∘K, 40 ∘D koordinatları, 2009 yılı gündönümü ve ekinoks günleri için yerel zaman 12.00'da elde edildi. 'O+ + H2 → OH+ + H' reaksiyonuna ait çarpışma enerjileri, toplam çarpışma tesir kesitleri ve reaksiyon hız sabiti gibi reaksiyon dinamikleri iyonküresel sıcaklık ve yükseklik artışı ile birlikte azalma göstermiştir. İyonkürenin alt yüksekliklerinden üst yüksekliklerine doğru çıkıldıkça reaksiyona ait gerçekleşme ihtimallerinin azaldığı görüldü. Kuantum mekaniksel bakış açısına göre reaksiyon dinamikleri ile çarpışan parçacıkların yoğunlukları arasında bir etkileşimin olmamasına karşın, bu çalışmada ortaya konan sonuçlardan bir etkinin varlığını söylemek mümkündür. Klasik hesaplama yöntemleri ile hesapladığımız potansiyel eşik enerjisi değerlerinin, kuantum mekaniksel metotla hesapladığımız çarpışma enerjisi verilerinden küçük olduğu ve klasik hesaplamalarla kuantum mekaniksel sonuçların tutarlılığı ortaya konmuş oldu. Potansiyel eşik enerjisinin reaksiyon dinamikleri ile ters orantılı ve iyonküresel sıcaklıkla da doğru orantılı bir şekilde değiştiği gözlenirken, parçacık yoğunlukları ile doğrudan bir ilişkisinin olmadığı görülmüştür. Çarpışma frekansı sıcaklık ve yükseklik artışı ile ters orantılı olarak azalmıştır. Ortalama serbest yolun minimum değerine Eylül ayında ve maksimum değerine ise Aralık ayında ulaşılmıştır. Toplam çarpışma sayısı hem kuantum mekaniksel dinamiklerle hem de parçacık yoğunlukları ile doğru orantılı değişmiştir. Toplam çarpışma sayısının en büyük değeri Haziran ayında en küçük değeri ise Aralık ayında tespit edildi.
Özet (Çeviri)
In this PhD thesis, the effects and variations of the reaction dynamics and processes of the reactive reaction between O+ ion and H2 molecule were investigated in the ionospheric plasma where the collisions are generally neglected. Reaction dynamics for 'O+ + H2 → OH+ + H' reactive reaction and gas kinetic theory model results were calculated based on ionospheric temperature, height and density variables. The parameters used in the calculations were obtained for the coordinates of 39∘N, 40∘E, the solstice and equinox days of 2009 and local time 12.00. The reaction dynamics such as collision energies, total collision cross sections and reaction rate constant of the 'O+ + H2 → OH+ + H' reaction showed a decrease with increasing ionospheric temperature and height. It has been observed that the probability of realization of the reaction decreases as rises towards from lower to upper heights of the ionosphere. Although there is no interaction between the reaction dynamics and the densities of the colliding particles according to quantum mechanical view, it is possible to say the existence of an effect from the results obtained this study. It has been determined that the values of potential threshold energy calculated by classical calculation methods are smaller than the collision energy calculated by the quantum mechanical method and the consistency of quantum mechanical results with classical calculations has been demonstrated. It was found that the potential threshold energy is inversely proportional to the reaction dynamics and is directly proportionally to the ionospheric temperature, whereas there is no direct relationship with particle densities. The collision frequency decreases inversely proportion with the increasing ionospheric temperature and height. The minimum value of the average free path was reached in September and the maximum value in December. The total number of collisions has been changed directly proportional to both quantum mechanical dynamics and particle densities. The greatest value of the total number of collisions was found in June and the smallest value in December.
Benzer Tezler
- Klasik otogonal polinomlar ile kuantum mekaniksel sistemlerin tam çözümlerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
HARUN EĞRİFES
Doktora
Türkçe
1997
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN DEMİRHAN
- Çok parçacıklı sistemlerin taşıma özelliklerinin enskog yaklaşımı ile hesaplanması ve kuantum dengesizlik durumlarının incelenmesi
Calculation of transport properties inenskog approach and quantum nonequilibrium states of many particle systems
NURETDİN EREN
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA OĞUL
- Kuantum fiziği temelinde beyin araştırmaları ve nörodejeneratif hastalıklardaki mikrotübül değişimlerinin derlenmesi ve değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
TUGAY KEÇECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
NöroşirürjiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiSinir Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HÜLYAM KURT
PROF. DR. TEVFİK ERHAN COŞAN
- Supersymmetric perturbation theory
Süpersimetrik yaklaşım modeli
ŞULE BAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT GÖNÜL
- Quantum mechanics of a single photon
Tek bir fotonun kuantum mekaniği
HASSAN BABAEI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ALİ MUSTAFAZADE