Физматлит

Книга посвящена мощному математическому инструменту современной теоретической физики — континуальному интегралу. Формулировка квантовой механики в терминах континуального интеграла дает более глубокое понимание соотношения между квантовой и классической механикой, однако поистине незаменимым оказывается континуальный интеграл в квантовой теории поля. Большинство фундаментальных результатов в квантовой теории калибровочных полей, являющейся теоретической основой современной физики высоких энергий, были получены именно в рамках формализма континуального интегрирования. Книга будет полезна студентам старших курсов и аспирантам, а также научным сотрудникам, занимающимся теоретической и математической физикой.

В томе 2 описаны наиболее важные физические процессы, протекающие при взаимодействии поражающих факторов ядерного взрыва с преградой и стилизованными объектами, а также принципиально важные математические модели, разработанные при изучении процессов взаимодействия.

Рассмотрены принципы работы и характеристики лазеров, волоконных и микроструктурных световодов, лазерных волоконно-оптических систем, применяемых в биологии и медицине, включая перестраиваемые лазеры, лазеры со сверхкороткой длительностью импульсов и волоконные лазеры. Проанализированы свойства лазерного излучения, и на этой основе дано описание особенностей взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями, включая нелинейные эффекты. Приведены примеры применения лазеров и волоконной оптики в биомедицинской диагностике, хирургии и фототерапии. Изложены принципы и проанализированы диагностические возможности лазерной спектрофотометрии, оптико-калориметрической и фотоионизационной спектроскопии, масс-спектрометрии, ИК-фурье-спектроскопии, терагерцовой спектроскопии, микроспектрального анализа, включающего флуоресцентную и КР-микроскопию, а также оптической когерентной томографии, конфокальной и многофотонной микроскопии. Описаны лазерные спектрометры, волоконно-оптические датчики и зонды, разработанные для целей медицины. Для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области биомедицинской оптики и биофотоники, лазерной биофизики и применения лазеров в биомедицине.

В словаре представлены основные понятия и определения, принятые в сфере нанотехнологий — современной междисциплинарной области научно-технической деятельности. Основу словаря составили термины, наиболее часто встречавшиеся в проектах, представленных на экспертизу в ГК «Роснанотех» в 2007-2010 гг. Кроме того, словарь содержит ряд терминов, не имеющих прямого отношения к нанотехнологиям, но являющихся полезными для понимания природы процессов, происходящих в наномасштабе. Словарь предназначен широкому кругу читателей: научным работникам, технологам, а также студентам профильных учебных заведений. Подготовка графического материала Я.Я. Раух Н.А. Рерих, И.С. Скуратов Оформление обложки И.С. Скуратов

Монография посвящена изложению методов исследования задач макроскопической кинетики, основанных на геометрической теории сингулярных возмущений. Математический аппарат, излагаемый в книге, используется для развития с единых позиций основополагающих идей Н.Н. Семенова, относящихся к методу квазистационарных концентраций и методов теории теплового воспламенения и применяется к исследованию конкретных нелинейных задач химической кинетики, биофизики, лазерной физики. Книга не требует глубокой математической подготовки — необходимые сведения приведены в основном в виде готовых рецептов. Книга рассчитана на студентов, аспирантов, преподавателей, научных работников и инженеров, для которых проблемы упрощения моделей, определения критических режимов и безопасности реакционных систем представляют научный или производственный интерес.

В книге рассматриваются вопросы теории практического использования неоднородных периодических сред — электромагнитных кристаллов. С помощью феноменологической модели анализируются физические явления в однородных средах: пространственная дисперсия, многоволновость, формирование запрещенных зон, киральность. Рассмотрены явления сверхфокусировки поля в линзе Веселаго и колебания Юха в неоднородных кристаллах с плоскими границами. Излагается новый подход к описанию электромагнитного поля в периодических средах — метод компенсирующих источников. С его помощью анализируется широкий класс электромагнитных кристаллов с дефектами, с помощью которых внутри периодической среды формируются волноводные элементы и функциональные узлы. Рассмотрены излучающие электромагнитные кристаллы и антенны на их основе.

Рассмотрены математические модели необратимых процессов поляризации и переполяризации сложных сегнетокерамических элементов. Предложены методы решения нелинейных и необратимых задач пластичности и поляризации поликристаллических сегнетоэлектрических материалов. Рассмотрены численные алгоритмы расчета остаточных полей поляризации и деформации. Решены некоторые задачи по определению физических характеристик неоднородно поляризованных пьезокерамических элементов. Для специалистов в области моделирования необратимых процессов в сегнетоэлектрических структурах, студентов, аспирантов и научных работников. Рецензенты: зав. лаб. Механики активных материалов ЮНЦ РАН, д.ф.-м.н., профессор В.А. Еремеев.

В книге представлены результаты многолетней работы по решению проблемы создания элементов снаряжения твердотопливных низкотемпературных газогенераторов. Рассмотрены возможности и закономерности генерирования газа, сформулированы инженерные подходы к разработке рецептур элементов снаряжения. Представлены пути управления уровнем профилирующих характеристик топлив: баллистических, механических, энергетических. Предложены конкретные рецептуры, пригодные к использованию в различных конструкторских организациях. Книга будет полезна специалистам в области разработки гетерогенных конденсированных систем, а также аспирантам и студентам, обучающихся по специальности «Химия и технология топлив и специальных продуктов».

Монография посвящена теоретическим методам моделирования динамических процессов в аэродисперсных системах. Рассмотрены общие свойства дисперсных систем, сформулированы кинетические уравнения для процессов конденсации и коагуляции аэрозолей, исследованы общие свойства их решений. Изложен интегральный подход, позволяющий эффективно моделировать кинетику конденсации/коагуляции, разработаны подходы к моделированию кинетических процессов в многокомпонентных системах. Рассмотрены теоретические и численные модели, предназначенные для описания динамических процессов в аэродисперсных системах. Разработана модель кинетики конденсации и коагуляции в системах с двухфазной дисперсной средой. Приведены результаты численного моделирования, полученные для кинетики формирования осадков в двух полномасштабных облачных экспериментах. Рассмотрены модели, используемые для описания источников промышленных и аварийных выбросов, приведены некоторые результаты моделирования. Описаны подходы, разработанные для расчета процессов атмосферного переноса, изложены материалы по моделированию экспериментов. Приведены общие характеристики прикладных программ AERFORM и ПРОГНОЗ, разработанных в ядерном центре ВНИИЭФ для численного моделирования процессов формирования и переноса аэрозолей. Содержание и результаты адресованы специалистам, занимающимся созданием теоретических моделей и прикладных численных программ, а также практическими проблемами физики атмосферных аэрозолей. Для специалистов, работающих в области физики атмосферы, механики двуфазных сред, математической физики, безопасности и охраны окружающей среды.

Получены новые решения задач дифракции акустических волн на абсолютно твердых и деформируемых криволинейных препятствиях. Развит метод поверхностных функций влияния в задачах дифракции в рамках гипотезы тонкого слоя. Построены общая трехмерная теория оболочек и модель оболочки, податливой в поперечном направлении. Рассмотрена интеграция системы твердотельного моделирования textscSolidWorks и программного комплекса textscMatlab в задачах моделирования динамики абсолютно твердого тела и акустической среды. Для научных работников, аспирантов, студентов, специализирующихся в области задач нестационарного взаимодействия сплошных сред. Рецензент — член-корреспондент Российской Академии наук, доктор физико-математических наук, профессор Индейцев Д.А.

Рассмотрены вопросы моделирования нелинейных волновых явлений на поверхности мелководья. Методом последовательных приближений получены решения нелинейного уравнения в двух приближениях. С помощью предложенного графоаналитического способа описана трансформация профиля поверхностных гравитационных волн на этапах заострения гребней, укручения их переднего фронта. Рассмотрено влияние спектральных составляющих на процесс трансформации профиля волны, описаны причины возникновения асимметрий. На основе полученных аналитических выражений учтены влияния эффектов дисперсии на трансформацию профиля волн. Представлены пространственно-трехмерные модели распространения и рефракции нелинейных поверхностных гравитационных волн на различных береговых образованиях. Для научных работников и специалистов в области моделирования волновой гидродинамики.

Приводятся математические модели деформирования подкрепленных оболочек с учетом геометрической и физической нелинейности, возможности развития деформаций ползучести при длительном нагружении, дискретного введения ребер, их сдвиговой и крутильной жесткости, поперечных сдвигов. Разработан вариант математической модели деформирования оболочек вращения в единой системе координат, когда координаты направлены по линиям главных кривизн оболочки, что упрощает основные соотношения теории оболочек и приводит к единообразию. Изложены все основные численные методы, используемые для решения задач прочности и устойчивости оболочечных конструкций, выбора рациональных параметров, а также для вывода корректных соотношений при наличии нерегулярностей. Разработаны вычислительные алгоритмы на основе комбинаций различных методов, сводящие решение исходной нелинейной задачи к последовательному решению линейных задач для систем алгебраических уравнений, а также позволяющие проводить оптимизацию функционала полной энергии деформации оболочки без решения систем уравнений с помощью метода наискорейшего спуска. Для научных работников, инженеров-проектировщиков, студентов и аспирантов вузов специальностей механика твердого тела, строительная механика.

Излагаются результаты об устойчивости петлеобразных солитонов в эластике Эйлера (в нерастяжимом стержне), захваченных мод в сжимаемом стержне, солитонных структур в растянутом сжимаемом стержне, уединенных волн в композиционном материале, представляющем собой упругую матрицу с распределенными в ней стержнями. Обсуждается устойчивость решений типа уединенных волн с осциллирующей структурой фронтов двух самосогласованных уравнений Клейна-Гордона, которые описывают винтовые структуры в упругих стержнях с кручением. Приводится ряд нерешенных задач об устойчивости: устойчивость уединенных волн в модели изгиба бесконечного нерастяжимого стержня с учетом кручения; устойчивость уединенных волн в плоском бесконечном стержне без кручения с учетом конечных изгибов и малых (линейных) деформаций и устойчивость уединенных волн в одной модели осесимметричной оболочки, заполненной жидкостью. Для специалистов в различных областях механики сплошной среды, математической физики и прикладной математики, аспирантов и студентов старших курсов физико-математических специальностей.

Книга посвящена анализу роли микроэлементов (металлов и металлоидов) в биогеосфере и включает изучение широкого круга вопросов, связанных с транспортом и химическими превращениями следовых элементов, регулированием их содержания, способами ограничения и предотвращения загрязнений, а также мониторингом содержания следовых элементов в окружающей среде. Рассмотрено современное состояние использования для этих целей методов молекулярной биотехнологии, химического инструментального анализа, фито- и электроремедиации почв, бактериальной биосорбции, нанопористых сорбентов. Рассмотрены роль металл связывающих белков и пептидов в транспорте следовых элементов, действие микроэлементов (тяжелых металлов) на клеточном и молекулярном уровнях, биотехнологические аспекты применения генов растительных металлотионеинов, трансгенных растений и биоматериалов для экономически эффективной и экологически безопасной очистки компонентов окружающей среды. Для специалистов в области биотехнологии, экологии, мониторинга и оценки биологических рисков. Книга адресована также широкому кругу читателей, интересующихся проблемами экологии и охраны окружающей среды.

Сборник посвящен памяти академика Валентина Витальевича Румянцева. Книга содержит обзорные и оригинальные статьи известных специалистов и молодых ученых — приглашенных авторов из России и других стран. Излагаются работы по аналитической механике, теории устойчивости, теории колебаний и теории управления, подготовленные специально для данного издания. Для специалистов, студентов и аспирантов.

Уравнения движения механической системы в обобщенных координатах рассматриваются как одно векторное равенство, записанное в касательном пространстве к многообразию всех ее возможных положений в данный момент времени. Уравнениями связей, как голономных, так и неголономных, это пространство разбивается на два ортогональных подпространства. В одном из них при связях до второго порядка включительно закон движения задается уравнениями связей, а в другом при идеальных связях описывается уравнением, не содержащим реакций связей. Закон движения во всем пространстве содержит множители Лагранжа. Их использование позволило построить новый метод определения собственных частот и собственных форм колебаний упругих систем. Неголономные связи, порядок которых больше двух, рассматриваются как программные связи, выполнение которых обеспечивается за счет наличия обобщенных управляющих сил, отыскиваемых как функции времени. Составлена замкнутая система дифференциальных уравнений, позволяющая определить как эти управляющие силы, так и обобщенные лагранжевы координаты. Для специалистов по аналитической механике.

Систематически излагается современное состояние исследований нанокристаллических материалов. Обобщены экспериментальные результаты по влиянию нанокристаллического состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства металлов, сплавов и твердофазных соединений. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков и компактных нанокристаллических материалов. Подробно обсуждены размерные эффекты в изолированных наночастицах и компактных нанокристаллических материалах, показана важная роль границ раздела в формировании структуры и свойств компактных наноматериалов. Проведен анализ модельных представлений, объясняющих особенности строения и аномальные свойства веществ в нанокристаллическом состоянии. Для специалистов в области физики твердого тела, физической химии, химии твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов.

В книге в форме задач систематически изложены основы теории множеств, математической логики и теории алгоритмов. Книга предназначена для активного изучения математической логики и смежных с ней наук. Состоит из трех частей: «Теория множеств», «Математическая логика» и «Теория алгоритмов». Задачи снабжены указаниями и ответами. Все необходимые определения сформулированы в кратких теоретических введениях к каждому параграфу. Сборник может быть использован как учебное пособие для математических факультетов университетов, педагогических институтов, а также в технических ВУЗах при изучении кибернетики и информатики. Для математиков — алгебраистов, логиков и кибернетиков.

В книге описана методология анализа деятельности парламента для выявления распределения влияния участников на его решения и оценки его структурной устойчивости. Описаны состав, ключевые события Государственной Думы Российской Федерации I-IV созывов и дан анализ представительности этих Дум. Проанализировано распределение влияния групп и фракций при расчете без ограничений на формирование коалиций. Рассмотрена согласованность в Государственной Думе между различными парами фракций. Построена оценка распределения влияния при различных сценариях образования коалиций. Проанализировано распределение влияния в Государственной Думе по заданным тематикам вопросов — по социальной политике, по отношению к исполнительной власти и по вопросам, связанным с топливно-энергетическим комплексом. Оценена структурная устойчивость Государственной Думы III созыва. Для этого использовано позиционирование депутатов и фракций на политической карте и дана оценка согласованности позиций этих фракций. Построена оценка дрейфа позиций политических партий. Дан краткий обзор ключевых событий и законов, рассмотренных в Думе, с 1993 по 2005 гг. Дано описание различных индексов влияния, известных в литературе, подробно описаны методы построения политических карт, проанализированы свойства индексов согласованности, дан обзор литературы по соответствующим областям. Проведен подробный анализ распределения влияния и структурной устойчивости в Государственных Думах Российской Империи. Дан краткий исторический обзор создания и функционирования этого парламента. Построенная методология может стать эффективным инструментом исследования процесса принятия решений в выборных органах. Книга предназначена для специалистов в области теории принятия решений, особенно, коллективных и политических решений, политологов, специалистов в области государственного управления и институциональной экономики. Она будет полезна студентам, обучающимся по этим специальностям.

Книга посвящена истории создания и становления МФТИ — легендарного Физтеха. Это был вуз нового типа, быстро ставший необходимым элементом государственной системы подготовки научно-инженерных кадров для работы в исследовательских институтах Академии наук СССР и технически передовых отраслей промышленности.

Монография, оригинал которой был опубликован в 1929 г. на французском языке, посвящена основам общей топологии. Она является одним из первых систематических изложений теории компактных топологических пространств. Данную монографию можно рассматривать как один из вариантов «первой книги для чтения» по общей топологии. Она предназначена, главным образом, начинающим заниматься общей топологией.

В книге представлены результаты разработки теории параметрического регулирования развития рыночной экономики. Показана эффективность этой теории на примере решения отдельных прикладных задач регулирования эволюции рыночной экономики, описываемой нелинейной системой обыкновенных дифференциальных уравнений.

В книге представлен разработанный автором математический и понятийный аппарат релятивистской квантовой механики на основе волновых уравнений, включающих вторую производную по времени. Показано, что основанная на таких уравнениях квантовая механика, позволяет объяснить физику целого ряда явлений, не имевших до сих пор последовательной интерпретации. Книга рассчитана на широкий круг читателей, знакомых с основами квантовой механики, и может служить основой как для общего курса лекций, так и для ряда спецкурсов, посвященных атомной спектроскопии, физике электронно-ядерных процессов в атомах, нейтронной физике и т.д.

Монография, написанная специалистами ведущих мировых научных лабораторий и институтов, занимающихся синтезом низкоразмерных диэлектрических и полупроводниковых материалов, посвящена основным достижениям в области выращивания кристалловолокон этих соединений из расплавов. Книга отличается широким кругом рассматриваемых в ней междисциплинарных вопросов по актуальным для современного материаловедения проблемам фундаментального, научно-прикладного и инженерного характера. Для специалистов, занимающихся выращиванием объемных и волоконных кристаллов из расплава в исследовательских и коммерческих целях.