Скачать книги серии «Фундаментальная и прикладная физика»

Дана картина современного состояния исследований эруптивных явлений на Солнце, которые являются главной причиной внезапных возмущений «космической погоды». В монографии обобщаются данные об условиях равновесия плазмы солнечной атмосферы в магнитном поле и причинах развития неустойчивостей и катастрофических процессов в солнечной атмосфере. Отражены результаты поиска предвестников внезапных извержений большой массы солнечной плазмы в межпланетную среду (CME); разработки методических основ прогнозирования эруптивных явлений на Солнце. Содержится как обзор наблюдательных данных, известных на сегодняшний день, так и их интерпретация и сравнение с теоретическими моделями. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области физики Солнца, астрофизики и геофизики. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-02-30020д

Эта книга представляет собой публикацию диссертации выдающегося физика-теоретика Вадима Львовича Березинского. В.Л. Березинскому принадлежит открытие в двумерных системах низкотемпературной фазы нового типа (фазы Березинского), необычным свойством которой является то, что корреляции спадают степенным образом, несмотря на отсутствие дальнего порядка. Также Березинский обнаружил важную роль топологических конфигураций (вихрей) в фазовом переходе из этой фазы в высокотемпературную, характеризующуюся конечным корреляционным радиусом. В фазе Березинского вихри объединены в «молекулы», распад которых при критической температуре приводит к фазовому переходу. Книга предназначена научным сотрудникам, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся по теоретической и математической физике.

Что такое синхротронное излучение (СИ), как оно получается и какими уникальными свойствами обладает? Что нового по сравнению с рентгеновскими лучами из рентгеновских трубок могут дать рентгеновские лучи из источников СИ для исследования атомной структуры веществ? Какие генераторы СИ уже есть в настоящее время и какие могут появиться в ближайшем будущем, где их можно найти и каковы их основные характеристики? Чем отличается проведение рентгеноструктурных и рентгеноспектральных экспериментов на СИ от измерений на лабораторных источниках рентгеновских лучей и какие специальные устройства требуются и уже существуют для таких экспериментов? Какие рентгеновские дифракционные и спектральные измерения стали возможны в последнее время только благодаря появлению доступного СИ и как их проводить, а также что принципиально нового можно узнать о веществе из результатов этих измерений? Именно об этом рассказывается в шести главах данной книги. Допущено УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов старших курсов, обучающихся по специальности 020101 (011000) – Химия.

Монография является расширенным и переработанным переизданием монографии автора «Стохастические уравнения глазами физика (Основные положения, точные результаты и асимптотические приближения)», М.: Физматлит, 2001. Материал для удобства пользования излагается в двух практически независимых томах. В первом томе на основе функционального подхода излагается теория стохастических уравнений (обыкновенные дифференциальные уравнения, уравнения в частных производных, краевые задачи и интегральные уравнения). Развитый подход позволяет получить точное решение стохастических задач для ряда моделей флуктуирующих параметров (телеграфный, обобщенный телеграфный процессы, марковские процессы с конечным числом состояний, гауссов марковский процесс и функции от этих процессов). Рассматриваются также асимптотические методы анализа стохастических динамических систем, такие как приближение дельта-коррелированного случайного процесса (поля) и диффузионное приближение. Добавлены разделы, посвященные динамическому и статистическому описанию простейших систем гидродинамического типа. Для научных работников, специализирующихся в областях акустики, гидродинамики, радиофизики, прикладной математики, теоретической и математической физики, имеющих дело со стохастическими динамическими системами, а также для студентов старших курсов и аспирантов. Монография подготовлена при поддержке РФФИ (проекты: 07-05-0006a, 05-05-64745a). Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 07-05-07002

Монография является расширенным и переработанным переизданием монографии автора «Стохастические уравнения глазами физика (Основные положения, точные результаты и асимптотические приближения)», М.: Физматлит, 2001. Материал для удобства пользования излагается в двух практически независимых томах. Во втором томе на основе общих методов, изложенных в первом томе, излагается теория когерентных явлений в стохастических динамических системах, происходящих с вероятностью единица, т. е. почти во всех реализациях случайных процессов. Рассматриваются такие явления, как кластеризация частиц и поля пассивной примеси в случайном поле скоростей, динамическая локализация плоских волн в слоистых случайных средах и образование каустической структуры волнового поля на основе скалярного параболического уравнения при распространении волн различной природы в многомерных случайных средах. На основе материала монографии значительно расширено изложение задач диффузии и кластеризации как безынерционной, так и малоинерционной пассивной примеси в различных средах и для различных условий. Рассмотрены также особенности статистического описания волнового поля в стохастических слоистых волноводах (на примере акустических волн в океане) и статистическое описание собственных функций и собственных значений стохастических волновых задач. В приложении к этому тому более подробно рассмотрено применение метода погружения к краевым волновым задачам. Книга предназначается для научных работников, специализирующихся в областях акустики, гидродинамики, радиофизики, прикладной математики, теоретической и математической физики, имеющих дело со стохастическими динамическими системами, а также для студентов старших курсов и аспирантов. Монография подготовлена при поддержке РФФИ (проекты: 07-05-0006a, 05-05-64745a). Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 07-05-07002

В книге содержится систематическое изложение вопросов, связанных с динамикой пучка заряженных частиц в кольцевых ускорителях. Дано последовательное описание физических процессов в ускоряемом пучке, с постепенным усложнением излагаемого материала. Первая половина книги посвящена анализу физики пучка низкой интенсивности, вторая – воздействию коллективных эффектов на динамику пучка в кольцевых ускорителях, а также рассмотрению основных видов когерентной неустойчивости пучка заряженных частиц. Решения дисперсионных уравнений представлены в виде диаграмм на комплексной плоскости импедансов. Даны также приближенные аналитические критерии устойчивости пучка большой интенсивности. Книга предназначена для использования в качестве учебного пособия для студентов старших курсов и аспирантов физико-технических и инженерно-физических специальностей высших учебных заведений. Рекомендовано УМС по физике УМО по классическому университетскому образованию РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 010701 – «Физика» и 010705 – «Физика атомного ядра и частиц». Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 06-02-30000д

В Сборнике представлена выборка оригинальных задач, предложенных в разные годы преподавателями кафедры физики факультета аэромеханики и летательной техники (ФАЛТ) Московского физико-технического института (ныне НИУ «МФТИ»). Эти задачи в 1997–2007 гг. предлагались студентам ФАЛТ на письменных экзаменах, в контрольных работах и заданиях по физике для самостоятельного решения. Большинство из них являются сложными и требуют от студента основательных знаний соответствующих законов физики. Поэтому такие задачи, как правило, снабжены подробными решениями. Другая часть задач предназначена для самостоятельного решения и к ним в Сборнике даны только ответы. Для студентов вузов инженерно-физических специальностей, а также преподавателей физики высшей школы, колледжей и физико-математических классов средней школы.

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

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

Представлены принципы фликкер-шумовой спектроскопии (ФШС) – общего феноменологического подхода к анализу сигналов разной сущности (временных рядов, профилей шероховатостей поверхности, хаотических спектров и т.д.) и извлечению информации, содержащейся в совокупности «резонансных» и «хаотических» составляющих исследуемых сигналов. Подробно описана сущность ФШС-подхода, основанного на представлениях о необратимости пространственно-временной эволюционной динамики открытых сложных систем на всех уровнях иерархии. Возможности метода демонстрируются на примерах приложений к задачам физики, радиофизики, астрофизики, геофизики, физической химии, медицины. Для физиков, химиков и биологов, интересующихся проблемами динамики сложных систем и анализа информационной сущности хаотических сигналов. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 07-02-07027

В книге дается систематическое изложение вопросов, связанных с применением метода моделирования крупных вихрей для расчетов турбулентных течений. Основное внимание уделяется замыканию фильтрованных уравнений Навье–Стокса и построению моделей подсеточной вязкости. Рассматриваются особенности численной реализации метода моделирования крупных вихрей и приводятся результаты расчетов внутренних и струйных турбулентных течений. Систематизация и обобщение данных позволяет сформулировать ряд проблем, решение которых имеет важное значение для развития данного направления в численном моделировании турбулентности, и выделить круг задач, для которых его применение представляется возможным и рациональным. Для специалистов в области механики жидкости и газа, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Монография посвящена классической кинетической теории процессов переноса в многокомпонентной плазме. Рассматриваются методы получения уравнений переноса и выражений для коэффициентов переноса в неизотермической многосортной плазме, находящейся во внешних электрическом и магнитном полях. В книге систематически применяется известный в кинетической теории метод моментов Грэда, который обобщается на случаи многотемпературной многокомпонентной плазмы, а также молекулярного газа. Демонстрируется ряд преимуществ применения этого метода по сравнению с часто используемым методом Чепмена–Энскога. Показана возможность выхода за пределы обычно используемого приближения 13 моментов, что обеспечивает необходимую точность расчета коэффициентов переноса. Приведены примеры практического использования полученных результатов: электропроводность и эффект Холла в МГД-генераторах, диффузия плазмы поперек сильного магнитного поля, неоклассический перенос частиц и тепла в тороидальных системах магнитного удержания плазмы. Для специалистов, работающих в области практических применений низкотемпературной газоразрядной плазмы, высокоионизованной плазмы установок термоядерного синтеза, а также исследований ионосферной плазмы. Структура и содержание книги позволяют использовать ее и в качестве пособия при изучении физики плазмы студентами старших курсов и аспирантами соответствующих специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-02-07031

В монографии рассматривается широкий круг задач, связанных с локализацией нелинейных волн деформации в средах и волноводах. Представлена асимптотическая процедура вывода модельных нелинейных уравнений для волн деформации в волноводах из вариационного принципа Гамильтона– Остроградского. Исследуются различные факторы, способствующие локализации волны деформации, в том числе влияние микроструктуры материала и воздействие внешней среды на боковую поверхность волновода. Отличительной особенностью книги является систематическое использование частных точных и асимптотических решений выведенных модельных нелинейных уравнений для их численных решений в общем случае. Книга представляет интерес для широкого круга научных сотрудников, занимающихся изучением нелинейных волновых процессов и свойств материалов, а также для аспирантов и студентов старших курсов университетов. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07023

В книге рассмотрены результаты экспериментального и теоретического исследования кинетики и механизмов физико-химических процессов в неравновесной низкотемпературной плазме хлора и его смесей с инертными и молекулярными газами. Проанализировано влияние внешних параметров разряда на энергетическое распределение электронов, транспортные и кинетические характеристики электронного газа. Проведен анализ кинетики нейтральных и заряженных частиц; установлены взаимосвязи задаваемых параметров плазмы и начального состава плазмообразующих смесей со стационарными концентрациями активных частиц и плотностями их потоков на поверхность, ограничивающую зону плазмы. Приводятся результаты исследований кинетических закономерностей и механизмов взаимодействия активных частиц плазмы с рядом металлов и полупроводников. Книга предназначена научно-техническим работникам в области неравновесной плазмохимии и плазмохимической технологии, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей.