Физика. Астрономия

В данном издании представлена информация, которая позволит взглянуть по новому на привычное для всех вещество - воду.

Подготовлено в соответствии с действующей программой дисциплины ОПД.Ф.02.05.02 «Газодинамика сплошных сред» и содержит вопросы теории параметров потока газа, обтекания сверхзвуковым потоком внешнего тупого угла, скачков уплотнения, расчета газоструйного эжектора, которые сопровождаются примерами решения индивидуальных заданий и конкурсных задач.

Рассматриваются: выбор совокупности ФФК, необходимых для определения основных единиц СИ, их согласованность и независимость, стабильность и влияние их возможных вариаций на единицы физических величин. Анализируются проблемы, которые возникают при реализации некоторых новых определений единиц СИ. Описывается концепция двух равноправных систем единиц измерений - фундаментальной (теоретической) и практической. Приводятся физические принципы, лежащие в основе методов и средств измерений

В книге рассмотрены основные научные положения кислотно- основной теории адгезионных соединений и проанализированы используемые в современной практике методы определения кислотно-основных свойств твердых поверхностей органической и неорганической природы. Авторами проведено масштабное экспериментальное подтверждение теоретических основ кислотно- основного подхода для широкого ряда соединений на основе полимерных композиций, применяемых в качестве покрытий и клеев различного назначения. Получены экспериментальные данные по термодинамическим и кислотно-основным свойствам около двухсот органических и неорганических поверхностей, имеющих широкое практическое применение. Экспериментально подтверждена возможность прогнозирования адгезионного взаимодействия между адгезивом и адгерендом с учетом абсолютной разности в их кислотно- основных свойствах.

Рассмотрены основы классической и современной физики по разделам «Волновая оптика» и «Атомная физика»; дано последовательное объяснение оптических явлений и закономерностей поведения микросистем с позиций волновой и квантовой физики.

В монографии предложен новый комплексный метод контактной диагностики низкотемпературной плазмы струйного высокочастотного индукционного разряда атмосферного давления, позволяющий рассчитать его электромагнитные и тепловые характеристики по измеренным значениям продольной компоненты магнитного поля в разряде в зависимости от скорости плазменного потока. Развитый метод даёт возможность более глубоко изучить структуру квазистационарного электромагнитного поля ВЧИ разряда, что позволило установить ряд новых закономерностей, присущих данному типу разряда.

Учебное пособие подготовлено на кафедре общей физики физического факультета Воронежского государственного университета.

Издание содержит основные вопросы по общему курсу физики и биофизики.

Пособие подготовлено на кафедре оптики и спектроскопии физического факультета Воронежского государственного университета.

Целью данного практикума является ознакомление студентов с основами световой микроскопии и техникой выполнения цифровой макро- и микросъёмки биологических объектов.

Учебное пособие подготовлено на кафедре электроники физического факультета Воронежского государственного факультета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Практикум подготовлен на кафедре радиофизики физического факультета Воронежского государственного университета

Рассмотрен ряд вопросов, связанных с физикой колебательных и волновых процессов, особенностями распространения звуковых волн в воздухе, процессами отражения и поглощения звука различными поверхностями. Отдельные главы посвящены механизму слухового восприятия и принципам действия источников и приемников звука. Рассматриваются основные методы расчета звукового поля в помещении, влияние характеристик помещения на качество восприятия звуковых сигналов. Особое внимание уделено вопросам влияния шума на организм человека и способам защиты от шума.

Данное издание содержит указания для проведения лабораторных работ по электромагнетизму, оптике и атомной физике, включая раздел «Основы физики твердого тела».

Методические указания содержат краткие теоретические положения по изучаемым разделам и примеры решения типовых задач. Издание предназначено для студентов инженерного факультета, обучающихся по направлению 110300.62 «Агроинженерия».

Методическое пособие содержит краткие теоретические положения по изучаемым разделам курса «Сопротивление материалов»: осевое растяжение и сжатие; сдвиг; кручение; геометрические характеристики плоских сечений; прямой поперечный изгиб; определение перемещений в балках; сложное сопротивление; устойчивость равновесия деформируемых систем; динамические нагрузки.

Методические указания содержат краткие теоретические положения по дисциплине «Сопротивление материалов». Рассмотрены примеры решения типовых задач и даны рекомендации для выполнения расчётно-графической работы №2.

Методические указания содержат краткие теоретические положения по изучаемому разделу и примеры решения типовых задач.

В указаниях изложены методики расчета ременных и цепных передач. Методика выполнения расчетов снабжена необходимыми справочными материалами и иллюстрациями.

Методические указания рекомендуются для самостоятельного изучения программного продукта. Методические указания снабжены заданиями для графических работ, последовательное выполнение которых позволит обучающимся освоить основные команды системы проектирования AutoCAD.

В учебном пособии рассматриваются основные свойства сталей и их фазово-кристаллическая структура, управление которой осуществляется термической обработкой. Обсуждается природа основных структурных магнитных параметров ферромагнитных материалов. Объясняется физика корреляционных соотношений между прочностными и магнитными характеристиками. Приведены методические указания к выполнению шести лабораторных работ.

Учебное пособие представляет собой систематизированное и доступное изложение курса физики твердого тела, содержащее основные элементы описания физических свойств твердых тел и процессов, происходящих в них.

Данное учебное пособие является результатом значительной переработки четырех методических указаний А. Д. Алексеева, Т. Н. Радченко, В. С. Рогожина и Э. Г. Хасабова, опубликованных в УПЛ РГУ в 1992 году. Добавлено много новых задач, приведены подробные решения стандартных задач. Расширена теоретическая часть.

Монография посвящена сильно взаимодействующим электрон-фононным системам, в которых возникает большое количество принципиально новых эффектов. Особое внимание уделено таким явлениям, как спонтанное нарушение трансляционной симметрии системы и формирование фононного конденсата при образовании полярона сильной связи, распад фононного конденсата при фотодиссоциации такого полярона и его проявление в спектрах оптической проводимости и фотоэмиссионной спектроскопии. Проанализировано влияние пространственной дисперсии решеточной поляризуемости на движение полярона по кристаллу. Актуальность исследования сильно взаимодействующих электрон-фононных систем обусловлена необходимостью понимания экспериментально наблюдаемых свойств допированных сильнополярных диэлектриков, таких как купраты, демонстрирующие высокотемпературную сверхпроводимость.

Заключительный том трёхтомного словаря-справочника содержит свыше 1500 понятий и терминов, связанных с применениями и перспективными исследованиями сверхпроводников и сверхпроводимости. Все представленные в словаре термины расположены по алфавиту. Каждому термину посвящена отдельная статья, раскрывающая его смысловое научно-техническое и/или математическое содержание, область применения и связь с другими терминами, при этом все термины снабжены английскими эквивалентами. Кроме того, целый ряд статей посвящён родственным для сверхпроводимости вопросам из смежных тематик, в частности наноструктурам и нанотехнологиям.

В данном пособии изложены основные физические механизмы ускорения заряженных частиц, как традиционные, так и альтернативные, и рассмотрены основные типы ускорителей, использующих эти механизмы. Пособие представляет собой введение в физику ускорителей. Вопросы техники ускорителей не рассматриваются. Для более полного изучения проблемы ускорителей следует обратиться к специальным руководствам.

Пособие «Плазменная нанотехнология. Часть 1» предназначено для студентов старших курсов и преподавателей негуманитарных факультетов РУДН, интересующихся тенденциями современной научно-технологической революции. Это пособие послужит необходимым ориентиром студентам-физикам шестых курсов, слушающих и сдающих экзамен по новому спецкурсу «Плазменная нанотехнология» в рамках магистерской программы «Прикладная физика и физическая информатика». Подготовлено на кафедре экспериментальной физики факультета физико-математических и естественных наук РУДН.

Курс лекций «Когерентная оптика и голография» предназначен для студентов старших курсов специальности «Радиофизика и электроника». Рекомендуется изучать материал этого курса после изучения курса математического анализа и классического курса оптики. Данный конспект следует рассматривать как некоторую начальную ступень, которая поможет преодолеть трудности при дальнейшем углубленном изучении специальной литературы, статей, монографий в областях науки, связанных с когерентной оптикой и голографией.

В учебном пособии изложены основы теории лазеров: рассматриваются свойства оптических резонаторов, обсуждаются и исследуются основные режимы генерации лазеров – непрерывный и импульсный, рассматриваются основные типы твердотельных, газовых, жидкостных и полупроводниковых лазеров, а также связь характеристик лазеров с параметрами активных сред и резонаторов.

Пособие посвящено изложению метода связанных волн и его применениям к решению задач расчета тонкопленочных дифракционных решеток. Метод является наиболее эффективным в случае анализа бинарных оптических решеток, однако с дополнительными условиями применим также и к решеткам с более сложным профилем. Приведен подробный вывод расчетных формул для случаев ТЕ- и ТМ-поляризованных волн, а также случая конической дифракции. Изложены численно устойчивые методы определения интенсивностей пропускания и отражения дифракционных решеток.

Из теоретического решения задачи тяготения, полученного авторами настоящей работы и основанного на законах классической физики, вытекает: для преобразования тепловой, электромагнитной энергии в магнитные круговые вибрации с целью локального изменения гравитационного потенциала Земли необходимо выполнение нижеследующих условий: Рабочее тело преобразователя должно состоять из «свободных» противоположно-заряженных частиц. Оптимально – из ионизированных паров ртути. Рабочее тело преобразователя должно работать в скрещенных электрическом и магнитном полях E и B, связанных между собой законом Фарадея: E = B∙υ, где υ – средняя скорость радиально-кругового движения частиц рабочего тела по спиралям.

В сборнике содержатся описания лабораторных работ по разделу «Электричество и магнетизм». В каждой работе даны основы теории исследуемых явлений, кратко изложена методика выполнения работы, приведено описание установки и имеются контрольные вопросы для самопроверки.

Методические указания предназначены для студентов направления подготовки «Сервис». Содержат краткие теоретические сведения о методах определения плотности твердых материалов и принципах расчета плотности поликристаллических материалов, а также порядок выполнения лабораторной работы и индивидуального практического задания.

В учебном пособии изложены основные понятия механики, подробно рассмотрены правила и теоремы из разделов теоретической механики «Статика», «Кинематика», «Динамика», приведены примеры решения задач. Дан краткий обзор теории курса «Сопротивление материалов», определены подходы и методы расчета напряженно-деформированного состояния, рассмотрены примеры типовых расчетов на прочность и жесткость, устойчивость элементов конструкций при растяжении (сжатии) и плоском изгибе, внецентренное сжатие, устойчивость.

На базе вариационных принципов электростатики развит аппарат характеристических мультиполей кривых относительно точек, позволивший, в частности, построить конструктивное решение задачи многих тел электростатики проводников. Основы разработанного аппарата были заложены в предыдущих работах автора, обобщенных в монографии «Аналитическая электростатика на плоскости», изданной в 2008 г. Сибирским федеральным университетом.

Обобщен опыт исследований физических эффектов в диссипативных структурах методами обработки изображений, в том числе с применением преобразования Фурье. Исследованы диссипативные структуры в аморфных и нанокристаллических пленках. Рассмотрено моделирование процессов взрывной кристаллизации и формирующихся атомных структур.

Цель пособия – упорядочить полученные в школе знания, научить применять эти знания для решения разнообразных физических задач в системе довузовской подготовки. Каждый раздел пособия содержит: краткие теоретические сведения, методы и примеры решения задач, подборку задач для аудиторной и самостоятельной работы, проверочный тематический тест.

Приведены краткие теоретические сведения по курсу «Сопротивление материалов», необходимые для выполнения расчётно-графических и курсовых работ. Рассмотрены расчёт прямого бруса при косом изгибе, внецентренном растяжении-сжатии, изгибе с кручением; расчёт плоских и пространственных рам; расчёт статически неопределимых рам и балок; расчёт при динамических воздействиях (учёт сил инерции, ударное нагружение, колебания); расчёт на устойчивость центрально-сжатого стержня.

В монографии представлены результаты исследований конкретных нестационарных движений бинарной смеси с учетом эффекта термодиффузии, возникающих в достаточно длинных плоских и цилиндрических слоях. Рассмотрены свойства инвариантных решений уравнений термодиффузии, когда на границе раздела двух смесей поверхностное натяжение линейно зависит от температуры и концентрации. Для возникающих сопряженных начально-краевых задач получены априорные оценки всех полей, показывающие их экспоненциальную сходимость с ростом времени к стационарным значениям. Приведены результаты численных расчетов поведения скоростей, температур и концентраций в слоях. Дано обобщение решений Остроумова–Бириха на движение смесей в цилиндрической трубе.

Применен системный анализ физико-механических свойств твердых сплавов на основе системы карбид вольфрама – кобальт. Представлены расчеты влияния состава и структуры на динамические упругие постоянные твердых сплавов. Выполнено сравнение теории с экспериментом. Обоснован экспериментальный метод контроля качества твердых сплавов.

Изложены теоретические основы кристаллофизики и кристаллохимии. Рассмотрены физические явления и процессы, происходящие в диэлектриках при воздействии на них электрического поля: поляризация, электропроводность, диэлектрические потери и пробой.

Пособие представляет собой попытку систематизации материала по профильному обучению и предпрофильной подготовке учащихся на материале физики. В книге раскрываются вопросы содержания профильного обучения и предпрофильной подготовки, организации образовательного процесса как при обучении физике в рамках учебного предмета «физика», так и в элективных курсах, а также рассматриваются современные подходы к оцениванию результатов обучения.

В пособии представлено содержание курса «Астрономия»: выделены основные понятия и ключевые вопросы. По каждой теме предложены задания различных типов, среди которых достаточное количество астрономических задач и заданий для работы с подвижной картой звездного неба. В списке источников информации приведен перечень интернет-сайтов по космонавтике и астрономии. Пособие содержит необходимые справочные сведения; словарь астрономических терминов; перечень важнейших открытий и современных достижений в астрономии и освоении космического пространства; варианты тестовых заданий по различным темам курса.

В пособии дается краткое описание необходимых понятий, используемых обозначений, а также единиц измерения в различных системах. В подразделе «Примеры решения задач» разобраны типичные задачи по теме раздела, задачи для самостоятельного решения с ответами приведены в подразделе «Задачи для души». В двух из четырех разделов есть дополнительный подраздел – «Немного математики», в котором мы приводим необходимые сведения из теории дифференциальных уравнений и аналитической геометрии. Данные подразделы не преследуют цель углубить математические знания студентов, а скорее используются в качестве инструмента для решения задач.

Излагаются классические основы гидродинамики идеальной и вязкой жидкости, а также основы теории вязкоупругих жидкостей. Рассматриваются ламинарные и турбулентные течения несжимаемой жид‑ кости, основы теории линейной акустики.

В практикуме представлены краткие теоретические сведения по кур- су «Термодинамика и структура твердого тела» и лабораторные работы, иллюстрирующие основные методы получения твердофазных материалов и экспериментальные подходы к исследованию фазового состава, кристал- лической структуры, морфологии, дисперсности и спекания, кислородной нестехиометрии и термодинамики разупорядочения, электрофизических и термомеханических свойств керамических оксидных материалов. Для студентов магистратуры, овладевающих техникой физико-хими- ческого эксперимента.

В учебное пособие включены более 130 типовых задач по основным разделам теоретической механики. Часть задач снабжена ответами, реше- ниями или указаниями по их решению. Приводятся основные теоретиче- ские положения по каждому разделу дисциплины. Адресовано студентам второго курса и может быть использовано как для аудиторных занятий, так и для самостоятельной работы.

Учебное пособие охватывает все основные разделы курса «Гидравлика» и содержит теоретические сведения, примеры решения задач, набор задач, методические рекомендации по их решению. В приложениях обобщен справочный материал, необходимый для выполнения расчетной части задач.

В первой части учебного пособия рассматриваются физические основы волоконной оптики. Объясняется физический принцип распространения оптического излучения в волоконных световодах. Описываются конструкция и структурные параметры наиболее типичных кварцевых волокон. Излагаются основы волновой теории распространения излучения в волоконных световодах. В рамках этой теории устанавливаются зависимости волноводных свойств от структурных параметров волокна и частоты (длины волны) излучения. Дается феноменологическое и математическое описание основных физических явлений, приводящих к искажению оптических сигналов при распространении в оптическом волокне, а именно дисперсии света и оптических потерь. Указываются способы их учета и минимизации. В пособии выводятся формулы, позволяющие самостоятельно рассчитывать различные характеристики оптических волокон. Для сравнения приводятся параметры наиболее распространенных коммерческих телекоммуникационных волокон.