Физика

Различные книги в жанре Физика

Основы метода функционала плотности в гидродинамике

Александр Демьянов

Это первая монография, посвященная применению метода функционала плотности в механике сплошных сред. С единых позиций, основанных на теории метода функционала плотности, рассматриваются различные задачи многофазных многокомпонентных течений. Полученная система состоит из уравнений сохранения (массы, импульса, энергии, сохранения компонентов) и позволяет описывать межфазные границы как области с большими градиентами концентраций компонентов. Последнее обстоятельство позволяет применить метод сквозного счета для численного моделирования течений без выделения нестационарных межфазных границ. Отдельно рассматриваются как изотермические, так и неизотермические течения, течения с газовыми, жидкими и твердыми фазами, течения с фазовыми переходами (образование и исчезновение новых фаз), течения с поверхностно-активными веществами, течения с химическими реакциями. Подробно обсуждаются численные примеры многих модельных задач, проведено их сравнение с известными решениями. Рассмотрен ряд практически важных задач. Аспирантам и студентам-физикам, вычислительным математикам, механикам, занимающимся вопросами течений гетерогенных сред.

Термостимулированные электромагнитные поля твердых тел

Евгений Виноградов

Монография посвящена систематическому изложению основ физики флуктуационных электромагнитных полей твердых тел и их связи с фундаментальными явлениями в природе. С единых позиций излагаются современные теоретические модели тепловых полей и разнообразные способы описания их корреляционных свойств. На основе богатого экспериментального материала демонстрируется однозначная связь резонансных особенностей в спектре состояний термостимулированных полей, генерируемых твердыми телами, с их собственными модами – поляритонами. Детально исследованы особенности спектральных свойств бегущих и квазистационарных волн единого термостимулированного электромагнитного поля конденсированной среды. Экспериментальные результаты качественно и количественно согласуются с основными положениями феноменологических теоретических моделей. В рамках флуктуационной электродинамики рассмотрен ряд фундаментальных задач, связанных с дисперсионным взаимодействием тел, переносом энергии между телами, дифракцией полей с разными корреляционными свойствами на отверстии и свойствами квантовой системы вблизи поверхности твердого тела. Для специалистов в области флуктуационной электродинамики, спектроскопии твердого тела, физики поверхности, а также для аспирантов и студентов старших курсов физических факультетов.

Основы геофизической гидродинамики

Феликс Должанский

Монография посвящена теоретическим вопросам геофизической гидродинамики. Сформулированы базисные предположения в качестве основы для описания крупномасштабной динамики атмосферы. При построении приближений основное внимание уделяется законам сохранения. Обсуждаются баротропная и бароклинная неустойчивости атмосферы и их связь с пространственно-временными масштабами движений. Рассмотрены механизмы трения в геофизических течениях. Основные свойства приближений геофизической гидродинамики проиллюстрированы на простейшей динамической модели циркуляции атмосферы, построенной с использованием понятия обобщенного тяжелого волчка. Книга предназначена специалистам в области геофизической гидродинамики.

Основы фемтосекундной оптики

Виталий Владимирович Самарцев

В книге рассмотрены современные теоретические методы фемтосекундной оптики, излагаются физические принципы функционирования фемтосекундных лазеров с длительностью импульсов излучения порядка 10[-13]–10[-14] секунды, а также применения таких лазеров для изучения быстропротекающих и случайных процессов в аморфных средах при высоких температурах, для поиска перспективных носителей информации оптических процессоров и хладагентов твердотельных оптических рефрижераторов, для использования фемтосекундных импульсов в устройствах квантового счета. Значительное место уделяется основам фемтосекундной эхо-спектроскопии неупорядоченных молекулярных твердотельных сред. Для специалистов в области когерентной и квантовой оптики. Может служить учебным пособием для чтения лекций по одноименному курсу студентам, магистрантам и аспирантам физических факультетов государственных университетов и технических вузов, специализирующихся в подготовке специалистов по современным лазерным и информационным технологиям.

Оптические микрорезонаторы с гигантской добротностью

Михаил Городецкий

Настоящая монография посвящена теории оптических высокодобротных микрорезонаторов и их применению в линейной, нелинейной, квантовой и прикладной оптике. Оптические микрорезонаторы с модами типа шепчущей галереи, предложенные впервые российскими учеными, уникально сочетают субмиллиметровый размер с гигантской добротностью. Такие резонаторы находят все более широкое распространение в экспериментальной физике и технике, в частности, в высокостабильных генераторах, разнообразных сенсорах, датчиках, фильтрах и других оптоэлектронных устройствах. Для специалистов и студентов оптических специальностей.

Рассеяние нелинейно взаимодействующих акустических волн. Сфера, цилиндр, сфероид

И. Б. Аббасов

В работе рассмотрены вопросы диагностики неоднородностей водной среды с использованием гидроакустической параметрической антенны. Неоднородности водной среды при этом имеют геометрически правильную форму: сферы, цилиндра и сфероида. Теоретически и экспериментально исследуются волновые процессы, происходящие при рассеянии на сфере, цилиндре и сфероиде нелинейно взаимодействующих плоских акустических волн. Сформулированы постановки задач рассеяния, с помощью метода последовательных приближений получены решения неоднородного волнового уравнения в первом и втором приближении. Получены выражения для высокочастотных спектральных составляющих вторичного поля акустического давления, построены расчетные диаграммы рассеяния акустического давления, проведен анализ и сравнение высокочастотных асимптотических выражений и диаграмм рассеяния. Рассмотрены также вопросы трехмерного моделирования волновых процессов. Книга предназначена научным работникам и специалистам в области нелинейной акустики и акустики океана, а также может быть полезна аспирантам и студентам, специализирующимся в данных областях.

Кватернионные модели и методы динамики, навигации и управления движением

Юрий Челноков

В монографии излагаются кватернионные модели и методы динамики, инерциальной навигации и управления движением, использующие для описания движения гиперкомплексные переменные – кватернионы Гамильтона. Описывается кватернионный метод регуляризации дифференциальных уравнений пространственной задачи двух тел и возмущенного центрального движения материальной точки, приводятся кватернионные регулярные модели небесной механики и астродинамики. Рассматриваются кватернионные модели относительного движения динамически симметричных механических систем, теории гироскопов, инерциальной навигации. С их использованием решается ряд задач динамики твердого тела, изучается движение гиромаятниковых систем. Излагаются кватернионные модели и методы синтеза нелинейных законов управления угловым движением твердого тела, исследуются задачи об оптимальной встрече управляемого космического аппарата с неуправляемым аппаратом. Описывается новый метод теории устойчивости и управления движением твердого тела, основывающийся на теоремах Эйлера–Даламбера и Шаля. Студентам, аспирантам, преподавателям, научным сотрудникам и инженерам – специалистам в области теоретической и прикладной механики, прикладной математики, навигации и управления движением, небесной механики и астродинамики, приборостроения.

Плазма метеоритного удара и добиологическая эволюция

Георгий Манагадзе

В книге предлагается новая концепция возможности возникновения первичных форм живой материи в процессах, сопровождающих сверхскоростной удар метеорита о поверхность планеты. Концепция основана на результатах, полученных в прямых ударных экспериментах и в опытах по моделированию процессов сверхскоростного удара с генерацией плазменного факела в лабораторных условиях, на достоверной информации о физических процессах, происходящих в природе, а также на имеющихся материальных свидетельствах об ударных воздействиях на небесных телах Солнечной системы. Концепция позволяет объяснить возможность возникновения внеземной жизни в недрах небесных тел с экстремальной поверхностной и умеренной на глубине температурой при наличии воды. Книга адресована ученым и специалистам, аспирантам и студентам, занятым проблемой происхождения жизни на Земле, а также широкому кругу читателей, заинтересованных этой проблемой.

Математические модели и численные методы в задачах экологического мониторинга атмосферы

Виктория Наац

В монографии изложены достижения в области математического и численного моделирования нестационарного переноса загрязняющих примесей в пограничном слое атмосферы. Выполняется разработка вычислительных моделей и соответствующих эффективных алгоритмов для задач прогноза переноса и рассеяния аэрозолей, использующих оперативную информацию метеорологического характера. Книга предназначена студентам, научным работникам и специалистам в области математического моделирования и создания информационно-вычислительного обеспечения систем экологического мониторинга и прогноза, решения других прикладных задач, связанных с охраной окружающей среды.

Методы нелинейной динамики и теории хаоса в задачах электроники сверхвысоких частот. Том 2. Нестационарные и хаотические процессы

Коллектив авторов

Во втором томе книги «Нестационарные и хаотические процессы» рассмотрены такие современные области исследования в радиофизике, электронике и нелинейной динамике как разработка новых принципов генерации хаотических сигналов СВЧ-диапазона и создание на их основе источников широкополосных шумоподобных сигналов для современных информационнотелекоммуникационных систем, различные методы управления хаотическими колебаниями в пучково-плазменных системах, синхронизация (в том числе и хаотическая) в приборах электроники сверхвысоких частот, нелинейные волновые процессы в системах с магнитостатическими волнами и при распространении волновых пучков. Для физиков различных специальностей, интересующихся процессами взаимодействия электронов с электромагнитными полями, для научных работников, аспирантов и инженеров, проводящих исследования в области вакуумной СВЧ электроники, радиофизики, радиотехники и физики плазмы. Она может быть полезна студентам старших курсов соответствующих специальностей.