Физика. Астрономия

Методическое пособие рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Электроснабжение» (протокол № 34 от 29 мая 2017 г.), методической комиссией факультета «Агротехника и энергосбережение» по направлению подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника (протокол №10 от 8 июня 2017 г.), рекомендованы к изданию научно-методическим Советом университета (протокол № 4 от 21 июня 2017 г.).

В учебно-методическом пособии рассматриваются постановка классической задачи упругости, формулировка основных теорем и методов решения. Применение основных методов решения задач проводится на примере растяжения изотропного и анизотропного бруса.

Пособие содержит теоретический материал по разделу общей физики "Механика"

Целью методической разработки является содействие студентам в углубленном изучении современных методов решения неодномерной упруго-пластической задачи, являющейся сложным и наименее изученным разделом математической теории пластичности.

При разработке газовых месторождений серьезной проблемой является гидратообразование в скважинах и газовых шлейфах. Эта проблема особенно остро стоит на месторождениях, расположенных в арктической зоне, в связи со специфическими условиями их эксплуатации: низкими температурами, прокладкой шлейфов в вечной мерзлоте и т. п. Образующиеся гидраты могут привести к аварийным ситуациям. Безгидратный режим эксплуатации на месторождениях арктической зоны практически невозможен, поэтому оперативное диагностирование возникновения гидратообразования – актуальная задача, которая может быть решена путем разработки автоматических систем раннего обнаружения в шлейфе условий гидратообразования и начала этого процесса. В статье рассмотрены основные факторы, влияющие на процесс гидратообразования. Показано, что взаимосвязь между ними не может быть описана аналитически, кроме того, отсутствует достаточная количественная информация об этих факторах. Предложено строить системы обнаружения с использованием когнитивных карт. Управляющие воздействия в разрабатываемой системе формируются на основе результатов онлайн-замеров термобарических условий в начале и конце шлейфа, температуры окружающей среды и температуры точки росы по воде, а также значений дебита скважины, состава и плотности газа, выдаваемых технологической службой промысла. В качестве базового критерия диагностирования начала процесса гидратообразования выбрана теоретическая температура гидратообразования, на которую существенно влияет изменение коэффициента теплопередачи газа в шлейфе в окружающую среду, а также ряд других факторов (наличие абразивных частиц и влаги в газе, состояние грунта и рельеф местности, наличие и состояние снежного покрова и т. д.). В качестве примера предложена детерминированная когнитивная модель для корректировки коэффициента теплопередачи, использование которой позволяет более точно рассчитать теоретическую температуру гидратообразования и, как следствие, повысить точность дозирования метанола.

В настоящем пособии кратко рассмотрены теоретические вопросы, знание которых потребуется учащемуся при решении задач и выполнении теоретических заданий при сдаче ЕГЭ. Кроме того пособие содержит более 300 примеров решения задач по всем разделам физики с подробными пояснениями, примеры тестов и условия задач, самостоятельно решая которые, можно оценить свои возможности успешной сдачи экзамена.

В данном учебном пособии обобщены теоретические представления и фундаментальные закономерности явлений, лежащих в основе спинтроники. Также рассмотрены принципы функционирования и конструкции спинтронных элементов и систем для обработки информации. Издание подготовлено на основе материала курса лекций и практических занятий, проводимых по дисциплине «Спинтроника» для студентов первой ступени высшего образования и магистрантов, обучающихся по специальностям «Микро- и наноэлектронные технологии и системы», «Квантовые информационные системы», «Нанотехнологии и наноматериалы (в электронике)» в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники.

Учебник соответствует программе дисциплины «Физика» для естественнонаучных и технических университетов. Два его тома входят в состав учебного комплекта, включающего также учебное пособие «Основы физики. Упражнения и задачи» тех же авторов. Во многих отношениях данный учебник не имеет аналогов. Ряд оригинальных методических приемов и способов изложения материала, включение новых, зачастую неожиданных тем и ярких примеров, отсутствующих в традиционных курсах физики, позволяют учащимся приобрести навыки уверенного самостоятельного мышления, глубже понять физические основы самых различных природных явлений, делать практические, качественные оценки, оперируя размерностями и порядками величин.

В учебном пособии рассматриваются принципы управления современными технологическими системами в отраслях экономики, основанные на использовании информационного подхода в анализе производства. Книга учит принимать экономически оптимальные решения с точки зрения организации эффективного производственного процесса и обеспечения конкурентоспособности производимой продукции.

Впервые технологии микро- и наноэлектроники рассмотрены неразрывно с технологиями высокочистых веществ и материалов в основополагающем ключе «высокая чистота материала — высокое качество продукции». Рассмотрены основные процессы получения высокочистых веществ и материалов на их основе, процессы и технологии получения эпитаксиальных структур кремния, арсенида галлия и др., технологии их обработки при переходе к компонентам электронной техники. Пособие может быть использовано студентами всех форм обучения, в том числе и по смежным специальностям, как для самостоятельной работы, так и выполнения курсовых проектов, а также в качестве конспекта лекций по курсу «Технология материалов электронной техники». Содержит перечень контрольных вопросов для оценки усвоения студентами материала.

В монографии на конкретных примерах описана методика создания синергетических моделей методом главных пропорций. Достоинства этого метода были наглядно продемонстрированы в знаменитой книге немецкого ученого Германа Хакена «Синергетика». При создании моделей были использованы и другие известные математические методы: линейный анализ устойчивости, некоторые аспекты теории вероятности и теории точечных отображений. На примерах социальных, экономических, биологических и физических систем показана универсальность синергетического подхода.

Словарь содержит более тысячи четырехсот терминов. Преобладающее большинство из них встречаются в различных разделах курса физики средней и высшей школы: в механике, молекулярной физике и термодинамике, электричестве и магнетизме, геометрической, волновой и квантовой оптике, атомной и ядерной физике, физике элементарных частиц. В словарь включены толкования нескольких десятков терминов из психологии, логики, лингвистики, знание которых необходимо учащимся для понимания изучаемого в курсе физики материала. Для физических явлений, моделей, физических величин и единиц физических величин, имеющих собственное наименование, приведены полные определения, построенные по единым схемам. Словарь составлен по алфавитному принципу, снабжен иллюстрациями.

Учебник написан известным специалистом в области философии и полностью соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования. Здесь изложены важнейшие концепции современного естествознания, представленные в таких науках, как физика, химия, биология, синергетика, системные исследования. Несомненное достоинство учебника - ясность изложения сложных проблем, помогающая студентам сформировать представление о единой научной картине мира, понять фундаментальные принципы и закономерности развития природы - от микромира до Вселенной.

В учебнике рассмотрены основные концепции современного естествознания, учебный материал которого соответствует государственному образовательному стандарту (программе) по учебной дисциплине «Концепции современного естествознания» для студентов юридических специальностей.

Цель данного учебника - помочь студентам овладеть содержанием курса «Концепции современного естествознания», посвященного фундаментальной сфере современной культуры - науке. Учебник ориентирует на формирование у студентов компетенций, предусмотренных ФГОС ВПО по социогуманитарным направлениям подготовки. Учебник знакомит студентов с особенностями естественно-научной картины мира, основаниями противопоставления естественно-научной и гуманитарной культуры и необходимостью их синтеза на основе целостного взгляда на окружающий мир. В учебнике анализируются ключевые этапы развития естествознания, указывается на преемственность и непрерывность в изучении природы. Учебник освещает основной комплекс проблем естествознания конца ХХ - начала ХХI в. Для изучения предлагаются те концепции и проблемы, которые определяют облик современного естествознания и задают место научного подхода в культуре. Для студента - будущего специалиста в области социогуманитарного знания особенно принципиально осознание основных концепций и законов естествознания в их связи с проблемами общественной жизни, осмысление общих тенденций и взаимовлияний естественно-научного и социогуманитарного знания. Предлагаемый учебник представляет собой не просто совокупность актуальных вопросов из традиционных курсов физики, химии, биологии, экологии, антропологии, а является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного историко-философского и культурологического подходов.

Цель учебного пособия — помочь студентам овладеть содержанием курса «Концепции современного естествознания», посвященного фундаментальной сфере современной культуры — науке. Пособие ориентирует на формирование у студентов компетенций, предусмотренных ФГОС ВО бакалавриата по социогуманитарным направлениям подготовки. Учебное пособие позволяет студентам на практическом материале углубить теоретические знания об особенностях современной естественно-научной картины мира на основе целостного научного взгляда на окружающий мир, о направлениях влияния естественно-научной картины мира на социогуманитарные науки и практику. Пособие представляет тестовые и творческие задания, сгруппированные по темам курса, что позволяет осуществить выбор материала в соответствии с осваиваемой студентом образовательной программой. Представленные в пособии задания прошли апробацию в ходе преподавания курса «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах МГУ им. М.В. Ломоносова.

Изложены основы механики, молекулярной физики и термодинамики, необходимые для выполнения контрольных работ, приведены примеры решения задач, варианты контрольных заданий, а также необходимый справочный материал.

На основе обобщения корпускулярной и волновой теорий предложено авторское понимание природы электромагнитного излучения на базе введения новых характеристик фотонов как элементов, которые своим присутствием формируют электромагнитное поле. Использование микроструктуры поля позволило построить совмещённые с системой СИ обобщающие матричные формы квантитативных характеристик простых элементов электромагнитного поля (фотонов); ввести траекторию и луч как элементы микроструктуры поля, представленные дуальными числами; сформировать понятие «геометрический каркас электромагнитного поля»; выполнить расчёт физических характеристик микроструктуры поля в едином пространстве-времени распространяющегося электро-магнитного излучения; представить микроструктуру электромагнитного поля в пирамидальной рупорной антенне. Основное назначение приведённой теории - выполнить единое математическое представление взаимодействия между фотоном внешнего электромагнитного поля и орбитальным электроном материала, способного поглощать внешнее электромагнитное излучение.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС по дисциплине, учебным планом и программой. Содержит основные теоретические сведения курса: принципы классической статистической физики, методы термодинамики и основы статистики квантовых систем

Статья посвящена задаче нахождения уровня вторичных касательных напряжений, возникающих в сечениях изза переменной по длине пористости. Решение такой задачи позволяет учесть вторичные касательные напряжения при определении несущей способности пористого бруса. Распределение пористости по поперечному сечению задается рациональным образом - исходя из раннее решенных задач по подбору пористости при кручении бруса круглого поперечного сечения, по длине бруса – по линейному закону. Целью исследования является определение уровня вторичных касательных напряжений и оценка их значения.

Кафедра процессов управления и информационной безопасности Пермского государственного национального исследовательского университета с 1972 г. издает межвузовский сборник научных трудов "Проблемы механики и управления". Авторский коллектив сборника - ведущие ученые России, профессора, преподаватели, аспиранты, студенты Пермского университета. Издание "Проблемы механики и управления" предназначено для научных работников, инженеров-механиков, аспирантов и студентов специальностей "Механика", "Прикладная математика" и всех интересующихся проблемами механики и управления.

.

Содержит теоретический материал, необходимый для проведения практических и лабораторных работ по дисциплине «Электромеханические системы в теплоэнергетике». Изложены основные положения электромеханических систем в теплоэнергетике.

Пособие предназначено для проведения практических занятий по дисциплине "Термодинамика и молекулярная физика" и содержит задачи по всем разделам данного курса. Все задачи приведены с ответами и подробными пошаговыми решениями с подробными расчетами.

Учебник соответствует программе дисциплины «Физика» для технических вузов общего профиля. Два его тома входят в состав учебного комплекта, включающего также учебное пособие «Основы физики. Упражнения и задачи» тех же авторов. Во многих отношениях данный учебник не имеет аналогов. Ряд оригинальных методических приемов и способов изложения материала, включение новых, зачастую неожиданных тем и ярких примеров, отсутствующих в традиционных курсах физики, позволяют учащимся приобрести навыки уверенного самостоятельного мышления, глубоко уяснить физические основы самых различных реальных природных явлений, давать их практические, качественные оценки, оперируя размерностями и порядками величин.

В учебно-методическом пособии рассматриваются избран-ные разделы физической оптики: фотометрия, основы геометрической оптики, волновые явления. По каждой теме приводятся примеры задач и их решения. Предлагаются задачи для самостоятельной работы. Пособие предназначено для изучения курса общей физики «Оптика» по направлениям подготовки бакалавров 03.03.02 Физика.

Исследованы осесимметричные вынужденные колебания упругой круговой трехслойной пластины под действием локальных синусоидальных поверхностных нагрузок. Для описания кинематики несимметричного по толщине пакета приняты гипотезы ломаной нормали. Заполнитель — легкий. Получены аналитические решения задач при мгновенном, импульсном и резонансном воздействиях. Проведен численный анализ решений Результаты сопоставлены со случаем локальной поверхностной нагрузки прямоугольной формы.

В общем случае оболочечная конструкция геликоидальной формы может состоять из m армированных слоев, различающихся составами связующего, материалами армирующих волокон и схемами армирования. Получены физические составляющие тензоров эффективных тангенциальных жесткостей и температурных напряжений для многослойного полиармированного композитного материала в системе координат, не связанной с микроструктурой материала

Получены физические составляющие тензоров эффективных тангенциальных жесткостей и температурных напряжений для многослойного полиармированного композитного материала в системе координат, не связанной с микроструктурой материала. При определении физико-механических свойств композита был использован структурный подход, в основе которого лежит допущение о существовании характерного размера неоднородности гетерогенной среды регулярной структуры, позволяющее выделить представительный элемент композита и описать процедуру осреднения. Например, в случае волокнистых композитов таким характерным размером служит расстояние между армирующими волокнами. Физические составляющие тензоров эффективных тангенциальных жесткостей и температурных напряжений для однонаправленно армированного слоя в системе координат, связанной с микроструктурой материала, были выведены при следующих допущениях

В третьей книге сборника приведены результаты новейших научных и научно-инженерных разработок в области создания гибридных систем передачи энергии, когда энергия поставляется в своей химической форме в виде жидкого водорода и в электрической форме - с помощью сверхпроводящего кабеля с использованием сверхпроводника на основе диборида магния (MgB2). Рассматриваются проблемы перехода ВТСП проводников в нормальное состояние и создания новых образцов энергетического оборудования для самолета и эффективных высокоресурсных систем криообеспечения для поддержания высокотемпературной сверхпроводимости в силовых высокотемпературных сверхпроводящих устройствах различной мощности и назначения (генераторы, электродвигатели, токоограничители, кабели и т.п.).

Материалы дневников являются уникальными документами: в них содержатся сведения о значительных исторических событиях, встречах С.И. Вавилова с руководителями государства, видными учеными, сотрудниками институтов, деятелями искусства, простыми гражданами, а также материалы, отражающие период пребывания С.И. Вавилова на посту Президента Академии наук СССР. Особый интерес представляют записи, повествующие о внутреннем мире этого выдающегося ученого и организатора отечественной науки.

Материалы дневников являются уникальными документами исторического значения, повествующими о внутреннем мире этого выдающегося мыслителя, крупного ученого и организатора отечественной науки. Дневник 1909 г. - это период окончания коммерческого училища и поступления в Московский университет. Дневники 1910-1914 гг. содержат интересные материалы о жизни студента Вавилова, московском студенчестве, важных общественных событиях, о литературе, живописи, музыке, в частности в связи с поездками в европейские страны и особенно в Италию. В 1914-1916 гг. С.И.Вавилов - участник Первой мировой войны. Его свидетельства представляют чрезвычайный интерес для истории. В книгу включены все рисунки, находящиеся в дневниках этого периода.

Издаётся с декабря 2013 года (прежнее название [2013–2015] "Вестник МГТУ МИРЭА"). Международный журнал, призванный освещать результаты фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований, технологических и организационно-экономических разработок, направленных на развитие и совершенствование современной технологической базы, публикует оригинальные экспериментальные и теоретические работы в виде полных статей, кратких сообщений, а также авторские обзоры и прогнозно-аналитические статьи по актуальным вопросам сферы высоких технологий.

Уравнение конвективного массопереноса в случае вектора скорости, одинакового для всех компонент композиционной среды, получено еще в прошлом веке и приводится во многих справочниках по массопереносу, в частности, известных работах Лыкова А. В. Отличительной особенностью данного исследования является дальнейшее обобщение указанного уравнения с учетом разнонаправленности векторов скоростей компонент. Это является актуальным в связи с широким распространением в настоящее время тонких суспензий магнитно-активных жидкостей в качестве компонент композиционных смесей и их использования при активном управлении процессом массопереноса. При выводе уравнения конвекционного массопереноса используется понятие представительного объема композиционной среды с использованием объемных долей компонент, где неявно используется гипотеза о том, что объемные доли компонент являются дискретной случайной величиной, описывающей вероятности присутствия той или иной компоненты неоднородной среды в конкретной точке с заданными координатами, как представительного объема, так и исследуемой геометрической области в целом. С методической точки зрения в статье вначале пространственное уравнение упрощается до одномерного для любого из выбранных читателем направлений декартовой системы координат. Для любого из направлений в отдельности получен аналог вилки Фойгта-Рейсса соответствующих проекций скоростей компонент композиционной смеси. Далее вилка средних проекций скоростей по направлениям сужается до вилки Кравчука-Тарасюка. После этого усреднением вилки Кравчука- Тарасюка получается одномерное уравнение конвективного массопереноса в композиционной среде в смысле средних по представительному объему значений проекций скоростей компонент для каждого из направлений декартовой системы координат. Далее с использованием среднего вектора скорости композиционной смеси и специфического переопределения «в операции дивергенция в смысле среднего значения частных производных строиться общее уравнение для пространственной области. Результаты данного исследования могут быть применены при построении прикладной теории управления конвективным массопереносом композиционной среды с помощью внешнего магнитного поля. При этом часть компонент смеси может быть магнитонейтральна.

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

Нагрузки вызывают вертикальные смещения оснований всех сооружений, от величины которых зависит безопасная эксплуатация зданий. В статье приведено решение задачи о распределении напряжений в однородном и изотропном грунтовом массиве при вертикальном линейном смещении участка его границы, полученное методом комплексных потенциалов. В замкнутом виде определены выражения для компонент напряжения и компонент деформации второй основной граничной задачи плоской теории упругости для полуплоскости при линейном смещении (законе линейного смещения) участка ее границы. Построены картины изолиний компонент напряжения и деформации, из которых видно, что численные значения всех одноименных компонент, находящихся в соответствующих точках по разные стороны оси симметрии, равны по величине и противоположны по знаку. Получена формула осадки, возникающей при смещении участка границы полуплоскости. Величина осадки прямо пропорциональна величине смещения участка границы и обратно пропорциональна величине коэффициента бокового давления грунта Приведены таблицы значений вертикальных напряжений и осадки для глинистого и песчаного грунтов.

Пособие составлено в соответствии с требованиями образовательных стандартов, состоит из введения, описания лабораторных работ, списка рекомендованной литературы. Каждая лабораторная работа содержит современный теоретический материал по разделам физики конденсированного состояния, органично дополняющий курс лекций и углубляющий понимание практических вопросов

Пособие разработано в соответствии с требованиями ФГОС ВО, в нем последовательно изложены основы теории в соответствии с темой занятия, порядок проведения лабораторных работ, перечень контрольных вопросов для самоподготовки, а также список рекомендуемой литературы

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС, программой и учебным планом дисциплины. Содержит курс лабораторных работ по дисциплине, включающих основные теоретические положения курса, вопросы и задания, методические указания по выполнению работ, указания по технике безопасности, литературу, приложения

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта, программой и учебным планом дисциплины. Содержит курс лекций по дисциплине, включающих основные теоретические сведения по существующим современным системам радиосвязи, методам частотно территориального планирования, обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, ведения метрологической работы на предприятиях связи, перспективам развития систем радиодоступа

Тепловые коэффициенты объемного расширения эквиатомных расплавов Na–K и K–Rb при T = 373 K рассчитаны вариационным методом с системой сравнения аддитивных твердых сфер. Найдено, что модельный псевдопотенциал Краско–Гурского с обменно-корреляционной функцией Гелдарта–Воско дает несколько лучшее согласие с экспериментом, чем локальный модельный псевдопотенциал Анималу– Хейне с обменно-корреляционной функцией Тойго–Вудруффа.

Сенсорные системы на основе технологий МЭМС и НЭМС, способные работать при высоких температурах, в агрессивных средах и/или под воздействием сильной радиации, весьма перспективны для применений в жестких внешних условиях. Они позволяют снизить вес, повысить надежность и уменьшить стоимость изделий в ключевых сегментах рынка, таких как автомобилестроение, авионика, промысловая геофизика и ядерная энергетика. В статье дан обзор последних достижений в области МЭМС- и НЭМС-датчиков для жестких условий с акцентом на материалы и устройства. Особое внимание уделено работе датчиков при высоких температурах. Применительно к таким устройствам рассматриваются широкозонные полупроводниковые материалы для высокотемпературных применений. В качестве новой тенденции в области высокотемпературных применений рассмотрены микрооптоэлектромеханические системы (МОЭМС). Как пример МОЭМС-датчика для жестких условий представлен датчик вибраций

Рассмотрена обработка динамограмм в контроллерах систем автоматизации нефтедобывающих скважин, эксплуатируемых штанговыми глубинными насосами

Приведены методика и результаты аттестации “Комплекта мер высоты СТЕПП-ИФП-1”, предназначенных для обеспечения единства измерений в нанометровом диапазоне

Рассмотрены основные положения теории ядерной магнитной релаксации, экспериментальные методы ядерной магнитной релаксации, а также применение их для изучения вращательного и поступательного движения молекул в жидкостях.

Обобщены результаты исследований и разработки центробежных экстракторов. Рассмотрены их основные конструкции, приведены основные закономерности движения радиальных потоков, капель, а также описание массообменных процессов в центробежных экстракторах с различными насадочными устройствами. Описаны наиболее перспективные конструкции центробежных экстракторов.

В доступной и краткой форме изложены основы процессов теплопередачи и массообмена. Приведено математическое описание процесса конвективного теплообмена на основе применения известных физических законов сохранения: энергии, количества движения, массы и граничных условий стенка-жидкость. Запись этой системы дифференциальных уравнений в относительных величинах позволила сформулировать основные положения теории подобия как метода расчета сложных процессов, которые нельзя строго рассчитать аналитическим путем.

Приведены всесторонний анализ и сравнительная характеристика российских и зарубежных нормативно-технических документов, регламентирующих требования и нормативы физико-химических и эксплуатационных характеристик низкозамерзающих охлаждающих жидкостей на основе моноэтиленгликоля и методик их испытаний.

Содержит описание физико-химических свойств растворов, отражающих, наряду с конститутивными и аддитивными свойствами, еще и коллигативные, влияющие на целый ряд специфических особенностей растворов, а также методы определения различных характеристических величин. Даются основные положения об особенностях растворов, их концентрации и методах определения как для диссоциирующих, так и для недиссоциирующих молекул. Раскрывается сущность методов расчетов молекулярных масс растворителя и растворенного вещества, крио- и эбуллиоскопических констант, осмотических явлений и способов изготовления мембран для мембранных методов разделения смесей, коэффициента распределения и экстрагирования третьего компонента из растворов и др. Приведены примеры решения простых и многовариантных задач по данной тематике.

Разработан метод расчета полуширины отдельных спектральных линий газов. Определены вероятности вращательно-поступательного обмена энергией при столкновениях молекул СО, HCL, NH3, CH4 при комнатной температуре и СО - при температурах до 1500 К с атомами и молекулами уширяющих линию газов. Обоснованы гипотеза прилипания и парадокс Кнудсена.