Научная, учебная литература для специалистов

Представлены обзорные, а также оригинальные работы по исследованию каналирования лазерных пучков с интенсивностью 104-107 Вт/см 2 (при длительности от Ю-6 с до непрерывных), применяемых в лазерных технологиях обработки материалов (сварка, резка), а также пучков диапазона интенсивности 1014 Вт/см 2 и длительности Ю-13-1014 с, которые сопровождаются возникновением узких длинных каналов-»филаментов» в прозрачных средах (атмосфера, жидкие и твердые вещества), что позволяет создавать совершенно новые высокие технологии. Работы выполнены в связи с проблемой создания фундаментальных физических моделей процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом, где особый интерес представляют теоретические и экспериментальные исследования процессов каналирования лазерных пучков при их распространении в различных материальных средах.

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.

В книге ученого-механика, академика Российской академии наук Горимира Горимиро-вича Чёрного представлена значительная часть его научных трудов, опубликованных в течение почти 60 лет и не вошедших в юбилейные издания, вышедшие в свет в последние годы. Избранные труды посвящены важнейшим проблемам гидроаэромеханики и газовой динамики, а также некоторым актуальным проблемам поведения твердых тел при экстремальных динамических нагрузках. Научно-биографический очерк автора рассказывает о становлении и развитии его научной школы, которая воспитала многих выдающихся отечественных ученых.Для специалистов, интересующихся развитием механики второй половины XX — начала XXI века.

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.

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.

В четвертном томе научных трудов выдающегося механик А.А.Ильюшина собраны работы, посвященные моделированию сложно нагружения материалов, технических процессов; представлены работы по прочности и устойчивости конструкции, по теории панельного флаттера, ряд фундаментальных и инженерных работ.

В монографии описаны методы решения задач дифракции электромагнитных волн на незамкнутых конических структурах, разработанные на основе теоретических исследований, математического моделирования и анализа формирования электромагнитных полей объектами с характерными угловыми параметрами.

В книге рассмотрены способы создания активных сред лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов, а также различные методы их возбуждения. Большое внимание уделено описанию конструктивных особенностей лазерных трубок, работающих при высоких температурах. Приводятся обширные данные по экспериментальным системам и подробно излагаются результаты как теоретических, так и экспериментальных исследований и разработок. Обсуждаются основные физические процессы, ответственные за создание инверсной заселенности в лазерах на парах металлов, а также в смесях. Особое место в книге занимает рассмотрение параметров плазмы и характеристик разряда, анализируется их взаимосвязь с энергетическими, временными и другими параметрами лазерного излучения. Книга адресована научным сотрудникам, инженерам, аспирантам и студентам высших учебных заведений.

Рассматриваются три класса задач о локализованных формах движения тонких оболочек: стационарные и квазистационарные задачи о собственных и параметрических колебаниях, а также нестационарные задачи о бегущих волновых пакетах. С использованием асимптотических методов строятся формы колебаний, локализованные в окрестности некоторых фиксированных либо подвижных линий или точек на поверхности оболочки. Исследуется зависимость форм колебаний, собственных частот, области параметрической неустойчивости, а также динамических характеристик бегущих волновых пакетов от геометрии оболочки, физических характеристик материала, способа закрепления краев, а также характера стационарного и нестационарного нагружения оболочки. Для специалистов в области теории оболочек, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов.

В книге подробно описан способ построения модели пространства-времени как причинной виртуально-полевой физической структуры. При определенных условиях эта модель приводит к фиксации группы симметрии и представлений полей, а также к представлению об обратимых локальных временах в мире виртуальных событий как цепочках локальных Г-отражений. Для специалистов в области квантовой теории поля и элементарных частиц и тех, кому близки проблемы физики микромира.

Рассмотрена термодинамика систем, совершающих помимо работы расширения другие виды работы: магнетиков в магнитном поле, диэлектриков в электрическом поле, сверхпроводников, упругих систем, гальванических элементов, систем в гравитационном поле и в невесомости, систем с переменным количеством вещества и др. Предыдущее издание вышло в свет в 1986 г. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов теплофизических, электрофизических и инженерно-физических специальностей.

Представлено современное состояние нелинейной теории взаимодействия электронных пучков с плазмой. Основное внимание уделено излучательным пучковым неустойчивостям типа коллективного и одночастичного эффектов Черенкова, а также процессам вынужденного рассеяния плазменных и электромагнитных волн на пучках. Методами разложения траекторий и импульсов частиц по степеням поля исследованы нелинейные стадии неустойчивостей, стабилизирующиеся нелинейными сдвигами частот пучковых и плазменных волн. Нелинейные явления, связанные с захватом частиц и опрокидыванием волн, исследованы численными методами. Рассмотрена также нелинейная теория неустойчивостей плазмы, электроны которой движутся относительно неподвижного ионного фона. Рассмотрены нелинейные электромагнитные явления в пространственно неоднородных электронном пучке и плазме. Изложена также квантовая теория черенковских пучковых неустойчивостей в изотропных средах. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области электродинамики плазмы, плазменной электроники, физики нелинейных волновых процессов и компьютерной физики.

Книга посвящена описанию когерентных нелинейных оптических явлений, возникающих при взаимодействии интенсивных лазерных импульсов с пространственно периодической резонансной средой, или резонансным фотонным кристаллом. Изложена теория нелинейной динамической брэгговской дифракции, рассмотрена динамика формирования, распространения и взаимодействия точных и возмущенных брэгговских солитонов в таких структурах. Подробно также описаны различные механизмы повышения эффективности трехволнового параметрического взаимодействия в фотонных кристаллах с квадратичной нелинейностью. Книга будет полезна физикам-теоретикам и экспериментаторам, работающим в области нелинейной оптики и лазерной физики, а также преподавателям, аспирантам и студентам при изучении этих дисциплин.

В монографии излагаются физические принципы формирования оптических когерентных переходных процессов в газах и примесных твердотельных образцах. Основное внимание уделено явлению фотонного эха и оптической эхо-спектроскопии. Подавляющая часть книги посвящена когерентной оптической спектроскопии газовых сред. В последней главе монографии, посвященной эхо-спектроскопии примесных твердотельных материалов, показано различие между методами когерентной спектроскопии газовых и твердотельных сред. Существенное внимание уделено разработкам оптических эхо-процессоров, в том числе квантовых. Монография может служить учебным пособием для студентов и магистрантов физических факультетов государственных университетов. Она также предназначена широкому кругу специалистов и аспирантов в области когерентной оптики и квантовой электроники. Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор, директор Института сверхпроводимости и физики твердого тела (ИСФТТ) РНЦ «Курчатовский институт» (г. Москва) Н.В. Знаменский доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Казанского физико-технического института (КФТИ) КазНЦ РАН (г. Казань) В.А. Зуйков

В настоящей монографии обобщаются результаты фундаментальных исследований в области обработки стохастических оптических полей. Рассмотрены основные физические принципы, лежащие в основе методов обработки спекл-структур, включающие как классические стационарные методы пространственной фильтрации оптических сигналов, голографической и спекл-интерферометрии, так и адаптивные методы, являющиеся дальнейшим развитием классических. Приводится описание информационно-измерительных систем, использующих классические и адаптивные методы обработки спекл-структур, предназначенных для регистрации перемещений, механических напряжений, скоростей, микро- и макропрофиля поверхности различных объектов. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся оптической обработкой информации, оптоэлектроникой, теорией и практикой разработки систем телеметрии, и может быть полезна студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

Методами численного и физического экспериментов исследуются общие закономерности развития и свойства хаотических колебаний на примере радиофизических систем. Анализируются типичные бифуркации регулярных и странных аттракторов, вызываемые изменением параметров и воздействием флуктуаций. Обосновывается методика экспериментальных исследований динамического хаоса, приводятся алгоритмы и принципы построения программ для ЭВМ, базирующихся на результатах современной теории динамических систем. Для научных работников, инженеров-исследователей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области теории нелинейных колебаний и волн и ее приложений.

Понятие размерности физической величины относится к числу наиболее фундаментальных понятий в физике. Широкое использование этого понятия на практике для проверки размерной однородности соотношений между физическими величинами, вывод таких соотношений «из соображений размерности», установление критериев подобия физических процессов — все это создает иллюзию полной завершенности теории размерностей. Однако до сих пор продолжаются споры о том, сколько основных единиц — две, три, четыре или даже пять — составляют основу базиса размерностей (А.Хазен), а при введении понятия электрического заряда приходится констатировать (Л.Купер), что все существующие системы единиц неудобны для этой цели. В книге предпринята попытка дать аксиоматическое построение теории размерностей на основе трех символьных единиц измерения — длины (L), времени (T) и массы (M). Для электрического заряда предложено использовать размерность длины, для термодинамической температуры — размерность обратной длины. Проанализированы следствия такого выбора, подтверждающие его целесообразность. Отдельная глава посвящена естественным системам единиц, включающим в качестве масштабов основных величин элементарную длину и скорость света. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов в области физики и студентов, обучающихся по естественнонаучным направлениям.

Вниманию читателя предлагается классический труд американского ученого И.Б.Крендалла, посвященный акустике — области физики, изучающей генерацию, распространение и взаимодействие с веществом звуковых волн. Рассматриваются колебательные системы, резонаторы и фильтры, исследуются вопросы излучения и распространения волн. Отдельная глава посвящена акустическим явлениям в закрытых помещениях. Теоретический материал дополнен задачами, способствующими его успешному усвоению. Книга будет полезна физикам и инженерам — исследователям-практикам, научным работникам, преподавателям, аспирантам и студентам.

Предложена новая модель строения атома. Найдено выражение оператора Лежандра для описания корпускулярных свойств материи. Вычислены значения магнитных моментов электрона, протона и нейтрона, которые имеют тонкую структуру. Точно вычислена энергия ионизации атома водорода. Предложена новая модель рассеяния электронов на ядрах атомов. Теория имеет применение во всех областях техники. Дано обоснование получения высокотемпературной сверхпроводимости, высокоэффективного и практически полного разделения изотопов урана. Предложен способ построения «летающей тарелки» путем локализации корпускулярных свойств материи. Во второй части дано вычисление постоянной тонкой структуры и величины сильного взаимодействия. Найдена роль виртуального излучения-поглощения в образовании пространства и гравитации. Сделана попытка вычислить относительную массу элементарных частиц. Вычислены безразмерные значения постоянной Планка, как отклонение от закона инерции. Показано, почему для античастиц скорость выше скорости света, которая несет полную информацию о заряде электрона. Точно вычислено отношение сил электрического и гравитационного взаимодействия, а также величина массы электрона. Объяснены аномальные свойства воды и особенности строения Галактики. Предложена новая структура ядра. Все вышесказанное пока игнорируется официальной наукой. Книга рассчитана на широкий круг читателей. В первую очередь на тех, кто пожелает развивать предложенную теорию, так как это всего лишь ОСНОВЫ.

В настоящей книге рассматриваются модели нейронной среды, описываемой системой уравнений с запаздыванием. Каждый элемент среды (нейрон) является автогенератором, который в автономном режиме генерирует кратковременные импульсы (спайки). Обсуждаются модели синаптического взаимодействия нейронов, которое приводит к сложным колебательным режимам в системе. Изучается строение этих режимов и способы управления их структурой, то есть решается задача о выборе весов взаимодействия с целью получения аттракторов, обладающих наперед заданной структурой. Такие аттракторы интерпретируются как образы, закодированные в виде автоволн (волновая память). Решается задача об идентификации аттракторов (задача сличения образов). Система уравнений нейронной сети получена из биологических предпосылок. По смыслу задачи в нее входят большие параметры. В книге разработаны методы асимптотического исследования данной системы. Они допускают перенос на другие типы уравнений. В книге приводится физиологический факт, вытекающий из теории: объем кратковременной памяти человека коррелирует с размерностью (сложностью) сигнала ЭЭГ. Также предлагается метод идентификации зрительных стимулов по вызванным потенциалам (вынужденным электрическим колебаниям первичной зрительной коры). Книга может быть полезна как специалистам по осцилляторным нейронным сетям, так и специалистам по дифференциальным уравнениям. Она рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и молодых научных работников, занимающихся теорией колебаний.

Книга профессора Брюссельского Свободного университета, Нобелевского лауреата по химии (1977) Ильи Пригожина (1917-2003) посвящена оригинальному изложению неравновесной статистической механики. В данном труде представлены результаты цикла теоретических работ «Школы Пригожина». Методы этой школы применены к принципиальным задачам неравновесной статистической механики и позволяют прояснить проблематику необратимости. Рекомендуется специалистам в области естественных наук, преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов, а также историкам науки.

Автор предлагает эфирный подход (ЭфСТО) к изложению специальной теории относительности (СТО) на базе трех постулатов, который позволяет снять с нее покров парадоксальности. Этот подход и официальные подходы сопоставляются. В результате автор делает вывод о методологической целесообразности строить СТО в виде подхода на базе мира Минковского и предпосылки на базе эфирного подхода. При этом подход на базе постулатов Эйнштейна будет играть вторичную роль. Книга в основной своей части доступна школьникам старших классов. Она может оказаться полезной преподавателям, студентам и научно-техническим работникам.

В первой части книги на основе пространства собыйти четырёхмерных ориентируемых точек описана относительность неинерциальных (ускоренных и вращающихся) систем отсчёта, связанных с реальными телами. Во второй части в качестве дочернего направления представлена геометрическая модель сильного взаимодействия.

Настоящая книга представляет собой первый том полного собрания научных трудов академика Анатолия Ивановича Ларкина (1932–2005). Его труды относятся к различным областям теоретической физики: теории плазмы, физики ядра, квантовой теории поля, теории фазовых переходов, сверхпроводимости и другим разделам теории конденсированного состояния. В первом томе собраны статьи, опубликованные с 1959 по 1976 гг. Книга предназначена научным работникам, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующихся в области теоретической физики.