Физика
Различные книги в жанре ФизикаСтолкновения в потоках газа с твердыми частицами
Книга посвящена проблемам моделирования турбулентных потоков газа, несущих дисперсную примесь в виде твердых частиц. Особое внимание уделено рассмотрению различных столкновительных процессов («частица–частица», «частица–стенка», «частица–тело»), имеющих место в гетерогенных потоках. С использованием большого массива экспериментальных и численных данных предложены и верифицированы безразмерные критерии, отвечающие за наличие и интенсивность указанных взаимодействий. Детально рассмотрены характеристики турбулентных гетерогенных течений в каналах (трубах), а также вблизи обтекаемых тел и в пограничных слоях. Описаны и проанализированы результаты физического и математического моделирования потоков газа с твердыми частицами, полученные в последние годы как российскими, так и зарубежными исследователями. Для научных работников, занимающихся исследованиями газодинамики и тепломассообмена многофазных потоков, а также преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений.
Фликкер-шумовая спектроскопия. Информация в хаотических сигналах
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
Квантовая природа вещества
В начале XX века в физике, имевшей уже к тому времени возраст около двух тысячелетий, возникло новое направление – квантовая физика. Это была физика микромира, т. е. наука о свойствах тех элементарных частиц, из которых состоит на микроскопическом уровне любое макроскопическое вещество. Квантовая физика качественно отличается своими основными постулатами и законами от физики вещества, находящегося в макроскопических состояниях, – от классической физики и классического естествознания. Это различие квантовой и классической физики объективно отражает различие физических свойств вещества, проявляющихся на микроскопическом и макроскопическом уровнях исследования. Сейчас, в начале XXI века, квантовая физика доминирует среди других разделов физики по значению получаемых новых результатов как для науки в целом, так и для современных техники и технологий. Поэтому ознакомление с основами квантовой физики необходимо любому молодому человеку, оканчивающему среднюю школу, или начинающему студенту, если он собирается посвятить свою жизнь физике, астрофизике, химии, электронике или современной технике.
Векторно-фазовые методы в акустике
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
Новейшие методы обработки изображений
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.
Стандартная модель и ее расширения
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
Турбулентный пограничный слой
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.
Радиотомография ионосферы
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
Основы физики рентгеновского излучения
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
Высшая школа России с позиций нелинейной динамики
В монографии собраны результаты междисциплинарных исследований, в которых предпринята попытка применить теоретические методы радиофизики и нелинейной динамики к анализу социальной системы «профессорскопреподавательский состав высшей школы Российской Федерации». Для специалистов и всех читателей, интересующихся указанной тематикой.