Скачать книги категории «Физика»

Книга посвящена рассмотрению тепловой модели воздействия лазерного излучения на конденсированные среды. Описаны механизмы поглощения и диссипации энергии света в металлах и полупроводниках. Рассмотрена роль поверхностных электромагнитных волн оптического диапазона, процессы нагревания вещества лазерным излучением в линейных и нелинейных режимах, а также нетермические эффекты, сопровождающие лазерный нагрев. Детально рассмотрены механизмы лазерного разрушения поглощающих материалов. Изложены математические модели лазерного испарения для различных условий и сред. Тепловая модель распространена на оптический пробой прозрачных сред; рассмотрены механизмы пробоя газов и идеальных прозрачных твердых тел, тепловой неустойчивости на поглощающих неоднородностях, а также статистическая концепция оптического пробоя. Для научных работников, студентов и аспирантов, специализирующихся в области лазерной техники и технологии. Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 200201 «Лазерная техника и лазерные технологии». В оформлении обложки использован рисунок Леонардо да Винчи.

Книга посвящена коррелированным фотонам в квантовой оптике, методам их получения и некоторым применениям в бифотонной спектроскопии и поляризационной томографии бифотонного поля. Рассчитана на студентов старших курсов физических факультетов университетов, магистрантов и аспирантов, специализирующихся в области квантовой оптики. Книга может быть полезна научным работникам, проводящим исследования в области современных информационных технологий, квантовых коммуникаций и квантовых вычислений.

В книге описаны исследования взаимодействия гамма-излучения с веществом, прежде всего – резонансного взаимодействия гамма-лучей с атомными ядрами, выполнявшиеся в течение нескольких десятков лет руководимой автором группой в Институте теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова. Опыты по измерению возмущенных магнитным полем угловых распределений резонансно рассеянных гамма-лучей подтвердили предсказание теории о том, что среднее время жизни ядер в возбужденном состоянии зависит от вида спектра возбуждающего гамма-излучения. Исследования гамма-резонансного возбуждения долгоживущих изомерных состояний изотопов серебра позволили развить новые направления гамма-спектрометрии – гравитационную гамма-спектрометрию, создать первый в мире гравитационный гамма-спектрометр и измерить с его помощью форму гамма-резонанса долгоживущего изомера Ag с разрешающей способностью, в 108 раз превосходящей величину, характерную для мёссбауэровских спектрометров, работающих с нуклидом Fe. Описаны также эксперименты по резонансному рассеянию ядрами аннигиляционных квантов и показано, как это явление можно применить к изучению формы поверхностей Ферми металлов. Книга будет интересна как физикам-профессионалам, так и аспирантам и студентам, специализирующимся в области ядерной физики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 13-02-07009, не подлежит продаже

Монография посвящена теории предельного состояния твердых деформируемых тел и горных пород. Исследованы соотношения теории предельного состояния, дано приложение теории к технологическим задачам процессов обработки материалов давлением, механики горных пород и др. Для научных работников, инженеров, аспирантов, студентов старших курсов, специализирующихся в области механики деформируемого твердого тела. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-08-06039

В двухтомное собрание трудов выдающегося физика И.Л. Фабелинского вошли почти все его научные статьи и обзоры, посвященные молекулярному рассеянию света, молекулярной акустике, линейной и нелинейной спектроскопии. Статьи содержат обширный экспериментальный материал, включающий описание вновь открытых явлений при исследовании рассеяния света. Во втором томе помимо обзоров помещены воспоминания друзей, сотрудников и учеников И.Л. Фабелинского. Издание представляет значительный интерес для научных работников, аспирантов и студентов.

В собрание трудов выдающегося физика Л. Д. Ландау, основателя признанной во всем мире школы теоретической физики, вошли почти все его научные статьи, опубликованные в различное время на русском и иностранных языках. Публикуется по изданию, подготовленному Е. М. Лифшицем в 1969 г. Издание представляет значительный интерес для научных работников в области физики, преподавателей вузов, студентов университетов. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 07-02-02001

В данной монографии автор объединил большое число сходных задач, встречающихся в различных областях современной квантовой физики и обладающих общими особенностями при рассмотрении многоуровневых квантовых систем. Он рассматривает с единой точки зрения множество разнообразых моделей и подходов, развитых в атомной, молекулярной, химической, лазерной, ядерной физике, а также в физике конденсированного состояния. В основу книги легли лекции, которые автор прочитал в Московском физико-техническом институте и в лаборатории Aime Cotton в CNRS (Национальный центр научных исследований, Франция). Также в книгу вошли оригинальные результаты, полученные в результате работы автора в различных научных центрах по всему миру. Автор приводит многочисленные примеры аналитически разрешимых проблем и использует для их решения подход на основе концепции статистического среднего по ансамблю, определяющего небольшое число основных свойств квантовых систем, а также фундаментальные идеи теории групп. Книга рассчитана на аспирантов и физиков-теоретиков, специализирующихся на современных проблемах квантовой механики.

Монография посвящена многообразным физическим явлениям и свойствам сжатого и разогретого вещества при высоких плотностях энергии. Рассмотрены способы генерации, диагностики, а также теоретические методы описания поведения вещества при экстремально высоких давлениях и температурах, получаемых в лабораторных и квазилабораторных условиях. Обсуждаются состояния вещества с высокими плотностями энергии, возникающие на разных этапах эволюции астрофизических объектов под действием гравитации и термоядерного энерговыделения. Сделана попытка систематизировать, обобщить и изложить с единой точки зрения обширный теоретический и экспериментальный материал, относящийся к новой области науки – физике высоких плотностей энергии. В основу книги положены лекции, прочитанные автором в Московском физико- техническом институте, в Высшей школе физики Минатома России, а также обзорные и приглашенные доклады на научных конференциях и симпозиумах. Книга может быть полезна широкому кругу ученых, аспирантов и студентов естественно-научных специальностей, открывает им доступ к оригинальным работам и позволяет ориентироваться в увлекательных проблемах современной физики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 13-02-07016

Книга посвящена исследованиям мощных радиогалактик в различных диапазонах длин волн. Основной упор делается на наблюдательные данные и их интерпретацию. Рассказывается история и рассматриваются перспективы исследования радиогалактик. Описываются свойства этих объектов, современные физические модели, объясняющие их активность и различие. Приводятся результаты многолетних исследований радиогалактик по программе «Большое Трио» на радиотелескопе РАТАН-600, 6-м оптическом телескопе БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН и на радиоинтерферометре VLA НРАО (США). Детально анализируются тесты, позволяющие проверить модели Вселенной на основании наблюдательных данных радиогалактик. Рассматриваются проблемы анализа данных реликтового излучения в присутствии шумов, определяемых распределением радиогалактик. Аспирантам, научным сотрудникам-астрофизикам, студентам-астрономам, физикам и всем интересующимся вопросами современной астрофизики и космологии.

В книге на материале экспериментальных данных описан метод исследований слоистых наноструктур, основанный на использовании зеркального отражения, пропускания, преломления и рассеяния поляризованных нейтронов. На конкретных примерах изложены элементы теории прохождения нейтронов через слоистую структуру с учетом их диффузного рассеяния на шероховатостях границ раздела. Подробно рассмотрены режимы нейтронного волнового поля в слоистой структуре, позволяющие проводить высокочувствительные измерения ядерной и магнитной структур. Описана практически вся экспериментальная техника, используемая в измерениях с поляризованными нейтронами при скользящих углах падения нейтронов. Большое внимание уделено дальнейшему развитию метода рефлектометрии с поляризованными нейтронами. Книга будет полезной научным работникам, желающим применить данный метод в исследованиях нанообъектов, а также студентам физических специальностей вузов.

Благодаря успехам рентгеновской астрономии проблема тесных двойных звезд стала одной из центральных в астрофизике. В монографии изложены современные методы и результаты исследований тесных двойных звезд и сведения об их фундаментальных характеристиках – массах, радиусах и температурах. Это делает тесные двойные звезды мощным инструментом для исследования физики и эволюции звезд, а также для открытия и изучения принципиально новых объектов Вселенной – нейтронных звезд и черных дыр. Монография может быть полезна студентам и аспирантам, профессорам и преподавателям университетов, а также научным работникам, интересующимся проблемами физики звезд и релятивистской астрофизики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07104, не подлежит продаже.

Книга посвящена изложению механики контактного взаимодействия в ее взаимосвязи с физикой трения и способствует более глубокому физическому пониманию трибологических явлений. С единой точки зрения обсуждаются такие тесно связанные между собой феномены, как контакт, адгезия, капиллярные силы, трение, смазка и износ. Автор освещает (1) методы качественной оценки трибологических величин, (2) методы аналитического расчета в минимально необходимом объеме, а также (3) основы численных методов моделирования в физике трения. Тем самым создается целостная картина трибологических процессов на различных масштабных уровнях (от нанотрибологии до динамики землетрясений). Отдельные главы посвящены динамике трибологических систем, в том числе фрикционным неустойчивостям и структурообразованию при трении, а также реологии и физике трения эластомеров. Задачи с решениями к каждой главе служат углублению и практическому применению полученных знаний. Книга рассчитана на студентов инженерных специальностей высших учебных заведений, инженеров и научных сотрудников, работающих в области трибологии.

Благодаря успехам рентгеновской астрономии проблема тесных двойных звезд стала одной из центральных в астрофизике. В монографии изложены современные методы и результаты исследований тесных двойных звезд и сведения об их фундаментальных характеристиках – массах, радиусах и температурах. Это делает тесные двойные звезды мощным инструментом для исследования физики и эволюции звезд, а также для открытия и изучения принципиально новых объектов Вселенной – нейтронных звезд и черных дыр. Монография может быть полезна студентам и аспирантам, профессорам и преподавателям университетов, а также научным работникам, интересующимся проблемами физики звезд и релятивистской астрофизики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07104, не подлежит продаже

Книга обобщает исследования С.С. Зилитинкевича со многими соавторами в области атмосферной турбулентности и планетарных пограничных слоев (ППС), опубликованные за последнее десятилетие главным образом в англоязычных журналах. Особое внимание уделено новым аспектам теории – взаимодействию турбулентности с внутренними волнами в устойчиво стратифицированных течениях и самоорганизации турбулентности в форме долгоживущих крупномасштабных структур в конвективных ППС. Рассматриваются ключевые физические проблемы, связанные с ролью пограничных слоев как связующих звеньев между геосферами в глобальной климатической системе: законы сопротивления и тепло/массообмена, определяющие приземные значения турбулентных потоков количества движения, энергии и вещества; уравнения турбулентного вовлечения, определяющие аналогичные потоки на внешней границе ППС; уравнения для высоты ППС при различных условиях стратификации плотности. Кардинально пересмотрена проблема турбулентного замыкания. На этой основе разработаны новые подходы к расчету ППС, новая иерархия моделей турбулентного замыкания и новые методы расчета турбулентности в свободной атмосфере. Книга представляет интерес для метеорологов широкого профиля, специалистов по атмосферной турбулентности и ученых, работающих в области оперативного моделирования погоды, загрязнения воздуха и изменений климата. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 11-05-07081, не подлежит продаже

В основе настоящей монографии лежат многочисленные результаты, полученные авторами в теории систем со скрытой симметрией. Книга включает подробное описание наиболее важных с физической точки зрения задач: движение частицы в двух- и трехмерном кулоновском и двумерном осцилляторном полях. Много места в книге уделяется квантованию данных систем в параметрических системах координат типа эллиптических и сфероидальных, построению всевозможных межбазисных разложений и соответствуюших предельных переходов. Специальная глава книги посвящена кулон-осцилляторной аналогии. Книга может быть полезной как для студентов, прослушавших курс квантовой механики, так и аспирантов и многочисленных специалистов, работающих в области молекулярной, атомной и ядерной физики, а также квантовой оптики и квантовой теории поля. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 05-02-3004д

Сверхкороткие импульсы электромагнитного излучения, формируемые лазерными источниками, представляют собой интересный физический объект и являются уникальным инструментом для исследования быстропротекающих процессов в физике, химии и биологии. Фемтосекундные лазерные импульсы впервые позволили наблюдать в реальном времени динамику быстропротекающих элементарных молекулярных процессов и получить мгновенные снимки молекул и групп атомов на различных стадиях химических реакций. Для изучения динамики электронной системы внутри атомов, однако, требуются импульсы с длительностью короче одной фемтосекунды – аттосекундные импульсы. Генерация таких импульсов стала возможной на основе нелинейно-оптических взаимодействий высокоинтенсивных сверхкоротких лазерных импульсов лишь в начале XXI века. Анализ новых тенденций в развитии методов нелинейной оптики и спектроскопии, связанных со стремительным прогрессом в области генерации и усиления сверхкоротких импульсов, составляет предмет настоящей книги. Для специалистов, исследователей, инженеров, студентов и аспирантов, работающих и специализирующихся в области оптики и лазерной физики, лиц с общим физическим образованием, интересующихся вопросами нелинейной оптики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 05-02-30035д

Монография посвящена последовательному изложению квантовой статистической теории конденсированных сред со спонтанно нарушенной симметрией. Основой предложенного микроскопического подхода является концепция квазисредних и метод сокращенного описания. Рассмотрены как простейшая сверхтекучая жидкость со скалярным параметром порядка, так и наиболее сложный квантовый объект – сверхтекучий. Дано обобщение теории ферми-жидкости Ландау–Силина на сверхтекучие ферми-системы и бозе-жидкости. Построена теория пространственно-периодического бозе-конденсата, рассматриваемая нами в качестве модели квантового кристалла. Изучены двухвременные функции Грина для сверхтекучих систем и найдены их низкочастотные асимптотики. Монография рассчитана на научных работников, аспирантов, студентов старших курсов, занимающихся проблемами теоретической и математической физики, физики низких температур.

Изложены основные математические методы описания и общие вопросы теории линейных волн в системах и средах с дисперсией, в том числе и неравновесных. В качестве приложений общей теории в книге с единой точки зрения рассмотрены важные физические системы, традиционно изучаемые в механике сплошных сред, электродинамике, физике плазмы, электронике и физической кинетике. Исследованы также взаимодействие волн в связанных системах, распространение и эволюция локализованных волновых возмущений, излучение волн в диспергирующих средах внешними источниками, совершающими заданное движение. Изложена общая теория неустойчивостей линейных систем, в которой сформулированы и сопоставлены критерии абсолютности и конвективности неустойчивостей и вычислены функции Грина некоторых неравновесных сред. Особое внимание уделено вопросам теории электромагнитных линейных волн в плазме и плазмоподобных средах. В книгу также включен ряд оригинальных результатов современной теории волн, освещенных до настоящего времени только в научных журналах. Для научных работников и специалистов, работающих в области электродинамики и механики сплошных сред, физической электроники, радиофизики, а также аспирантов и студентов вузов, специализирующихся в этих областях. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-02-30003д

Изложена теория возникновения характеристического и тормозного рентгеновского излучения. Обсуждены особенности ряда источников рентгеновского излучения. Рассмотрено взаимодействие рентгеновского излучения с веществом (процессы поглощения, рассеяния, преломления и отражения). Особое внимание уделено вопросам возбуждения рентгеновской флуоресценции и ее зависимости от ряда факторов. Книга предназначена для исследователей, работающих в конкретных областях физики рентгеновского излучения, для инженерно–технического персонала, использующего рентгеновское излучение при решении производственных и аналитических задач, а также для преподавателей и студентов физических специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-02-30001д

Рассмотрены разработанные методы решения задач радиотомографии (РТ) ионосферы, включая задачи дифракционной, лучевой и статистической РТ случайно-неоднородной ионосферы. Развиты методы РТ электронной концентрации с применением сигналов как низкоорбитальных навигационных спутников (150/400 МГц), так и высокоорбитальных систем типа GPS/ГЛОНАСС. Приведены примеры реконструкций локализованных неоднородностей методами дифракционной РТ и пространственной структуры интенсивности флуктуаций случайно-неоднородной ионосферы методами статистической РТ. Проведены исследования как естественных, так и антропогенных возмущений ионосферной плазмы, в частности возмущений, вызванных стартами ракет, промышленными взрывами, мощным КВ-излучением и т.д. Для специалистов в области радиофизики, распространения радиоволн, геофизики ионосферы, а также для студентов и аспирантов радиофизических, геофизических и радиотехнических специальностей вузов. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 030573077д

Книга посвящена экспериментальному исследованию связи квазиупорядоченной структуры турбулентного пограничного слоя с традиционно измеряемыми осредненными характеристиками течения в пограничном слое. Рассмотрен механизм периодического обновления течения в вязком подслое турбулентного пограничного слоя. Выявлено влияние высокого уровня турбулентности набегающего потока на интегральные характеристики турбулентного пограничного слоя. Исследовано влияние продольного градиента давления на коэффициент аналогии Рейнольдса в турбулентном пограничном слое с помощью разрушителей вихревых структур (РВС). Предложен способ измерения поперечного интегрального масштаба неоднородной турбулентности в пограничном слое. Рассмотрено влияние сжимаемости потока на величину допустимой высоты шероховатости. Приведена методика измерения параметров течения в пограничном слое с продольным градиентом давления в непосредственной близости от обтекаемой поверхности. Книга предназначена для широкого круга специалистов в области исследования турбулентных течений.

В 2007 г. в ЦЕРН начнет свою работу крупнейший современный ускоритель – Большой адронный коллайдер. Как ожидается, его энергии и светимости будет достаточно для обнаружения хиггсовского бозона – последней частицы, необходимой для завершения построения стандартной модели элементарных частиц и объяснения механизма электрослабого нарушения симметрии. Но уже сейчас имеется множество как экспериментальных, так и теоретических предпосылок существования в ТэВ-ной области энергий «новой физики», не описываемой стандартной моделью. В первой части книги рассмотрены идеи симметрии и основанные на них квантовая хромодинамика и электрослабая теория. Этот материал основан на курсе лекций, читаемых автором на кафедре «Физика элементарных частиц» для студентов 4-х и 5-х курсов, специализирующихся по физике элементарных частиц и космомикрофизике. Вторая часть посвящена расширению стандартной модели: суперсимметрии, техницвету, маленькому хиггсу, дополнительным измерениям, Большому объединению, проблемам темной энергии и темной материи, струнам, и ориентирована на аспирантов и специалистов, занимающихся каким-либо направлением в физике элементарных частиц и желающих получить представление об идеях и проблемах в смежных областях. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 07-02-07022д

В монографии впервые систематически рассмотрены и обобщены разработанные авторами новые направления в приложении теории обработки искаженных и малоконтрастных изображений к актуальным задачам радиофизики, астрономии, оптики и радиолокации. Монография состоит из двух частей. В первой части на основе аппарата целочисленной меры Лебега проведен теоретический анализ однозначности восстановления одномерных сигналов и изображений по неполной информации об их Фурье-спектрах. Построены модели на основе использования преобразования Гильберта для связи между модулем и фазой в двумерном случае. При отсутствии условий аналитического решения задач применяются методы проекций на выпуклые множества. Во второй части приведены полученные на основе аппарата дробной меры и дробной размерности результаты фрактального подхода к обработке сверхслабых сигналов и малоконтрастных изображений. Применяются методы моделирования на основе скейлинга и распределения с «тяжелыми хвостами». Эффективность методов фрактальной фильтрации широко иллюстрируется примерами. Изложены принципы синтеза фрактальных обнаружителей. Для специалистов, интересующихся новыми идеями и современными методами обработки изображений, сигналов и распознавания образов, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Впервые последовательно, в форме, доступной читателю, далекому от актуальных задач гидроакустики, и вместе с тем на достаточно высоком научном уровне излагается один из интереснейших подходов к регистрации акустических полей, получивший в России название «векторно-фазовые методы». Текст книги представляет собой расширенный вариант курса лекций, читаемого автором на физическом факультете МГУ. Для студентов, аспирантов, а также специалистов, желающих получить достаточно полное представление о возможностях векторно-фазовых методов при решении самых разнообразных акустических задач: обнаружение слабых источников сигнала на фоне шумов, задачи биоакустики, экологии, предсказание землетрясений. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-02-30002