محاسبات توماس- فرمی برای تعیین خواص بحرانی ماده هسته‌ای متقارن براساس رهیافت جرم موثر تعمیم‌یافته

با به کارگیری تقریب میدان میانگین و نیمه کلاسیکی توماس فرمی، در چهارچوب یک مدل آماری، معادله حالت و خواص بحرانی ماده هسته ای متقارن بررسی می شود. در این مدل برهم کنش دو جسمی و پدیده شناسی مایرز و شواتکی در فضای فاز به کارگرفته می شود. با انجام وردش تابعی انرژی آزاد هلمهولتز کل دستگاه نسبت به تابع توزیع نوکلئونی در فضای فاز برای رسیدن به یک وضعیت تعادل طبق قانون دوم ترمودینامیک، به کمیت هایی نظیر جرم موثر که تنها تابع چگالی است و پتانسیل موثر تک ذره ای که بر اساس آن کمیت کلیدی جرم موثر تعمیم یافته نوکلئونی که علاوه بر چگالی به دما نیز وابستگی دارد، می رسیم و بر این اساس به شکل صریح تابع توزیع دست پیدا می کنیم. در این مدل کمیت های فزونور ترمودینامیکی از قبیل انرژی نهان ، آنتروپی و آزاد هلمهولتز برحسب تابع توزیع به صورت تابعی در فضای فاز به ازای دما و چگالی معین به دست می آیند. در این تحقیق توجه خاصی به رفتار بحرانی و پایداری ماده هسته ای متقارن شده است. یافته های ما در مورد کمیت های توصیف کننده رفتار بحرانی ماده هسته ای متقارن با نتایج حاصل از مدل های مطرح دیگر در این زمینه در توافق است.