Экспериментальная физика - ТОП 50 лучших книг

На основе оригинальных исследований, а также детального критического анализа опубликованных в научной литературе экспериментальных данных о термодинамических и переносных свойствах изотопных модификаций гидрида лития в конденсированной фазе и их растворов с литием Li–LiH(LiD, LiT) при равновесии жидкая фаза-пар и на базе известных и развитых авторами расчетно-теоретических методов проведена статистическая обработка данных, выявлены термодинамические особенности изучаемых систем, получены необходимые расчетные соотношения и составлены таблицы рекомендуемых данных по теплофизическим свойствам в диапазоне температур до 1300 К. Для научных работников, инженеров и конструкторов, использующих гидрид, дейтерид и тритид лития и их растворы с литием в своих разработках, а также для аспирантов и студентов, изучающих методы теоретического и экспериментального исследования теплофизических свойств веществ, в том числе и с учетом изотопии.

В пособии представлен комплекс методов исследования теплофизических характеристик теплопереноса, в том числе и с применением методов ИК-диагностики для студентов 3-го курса бакалавриата механико-математического факультета ТГУ. Цель учебного пособия состоит в освоении практических навыков экспериментального определения температуры, тепловых потоков, коэффициентов теплоотдачи и теплоемкости, коэффициентов излучения для наиболее простых, но практически важных процессов. Учебное пособие разработано для студентов бакалавриата механико-математического факультета по направлению 01.03.03 – механика и математическое моделирование, а также для студентов других специальностей, изучающих основы теплообмена в рамках курса механики сплошных сред. Пособие может использоваться магистрантами по программе подготовки «Механика жидкости, газа и плазмы» (направление 01.04.03 – механика и математическое моделирование).

В учебнике большое внимание уделено обоснованию гипотез, лежащих в основе теории магнитных явлений. В этом плане предлагаемый учебник будет интересен физикам-экспериментаторам, сталкивающимся с отклонениями свойств реальных систем от предсказаний, основанных на изучении слишком упрощенных моделей. Предназначен для студентов старших курсов (бакалавриата), магистрантов и аспирантов физических факультетов университетов, специализирующихся в области физики конденсированного состояния (специальность 01.04.07) и магнетизма (специальность 01.04.11).

Книга содержит описания учебных экспериментальных исследований явления полного внутреннего отражения от границы оптически однородной и слоисто-неоднородной сред. Предложены простые физические приборы и модели. Рассмотрены занимательные и поучительные опыты. Все эксперименты доступны и могут быть поставлены в школьном физическом кабинете или в домашних условиях. Проводя небольшие исследования, читатель познакомится с красивыми, интересными и практически важными оптическими явлениями, приобретет навыки самостоятельной исследовательской работы. Для учащихся школ, гимназий, лицеев с углубленным изучением физико-математических дисциплин, а также студентов и преподавателей педагогических вузов, учителей физики.

Изложен теоретический материал об атомных спектрах водородоподобных атомов и щелочных металлов, о законах дифракции и их прикладных аспектах. Представлены результаты расчетов из проведенных экспериментов и исследований. Приведены методические указания к курсовым работам и даны образцы их выполнения. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 27.03.05 «Инноватика», 08.03.01 «Строительство», 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений».

Рассмотрены расчеты горения по составу топлива и по известному составу отходящих газов, расчет температуры горения, приведены примеры расчетов и контрольные задания. Для студентов теплоэнергетических и теплотехнических направлений подготовки.

В книге описываются результаты экспериментов по изучению оригинального квантово-волнового метода механического воздействия на кристаллы алмаза. Проведенные эксперименты открывают новые свойства и особенности этих кристаллов, находящихся в сильнонеравновесных условиях обработки. Показана принципиальная возможность возникновения необратимых сильнонеравновесных явлений в кристаллах алмаза при формировании в их объеме волновых потоков с винтовым возмущением волнового фронта. Взаимодействие этих волновых потоков в объеме алмаза приводит как к изменению дефектно-примесной структуры алмаза, снятию внутренних напряжений, так и к формированию морфологического рельефа поверхности кристалла без непосредственного касания всей его поверхности инструментом. Открытие этого метода воздействия на кристаллы алмаза – еще один шаг в создании технологий направленной модификации свойств алмаза, который является модельным объектом всей физики твердого тела. Описывается динамическая волновая среда, влияющая на получаемые результ…

В монографии рассмотрены вопросы горения топлив в тепловых машинах различного назначения, воздействия продуктов их сгорания на человека и окружающую среду. Описаны механизмы формирования токсичных веществ при горении и пути снижения их эмиссии. Изложен метод расчета равновесного состава продуктов сгорания, основанный на использовании принципа экстремальности одной из основных термодинамических функций – энтропии. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по сжиганию водородсодержащих топлив в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Книга предназначена для научных работников, инженеров, конструкторов и студентов старших курсов, специализирующихся в областях теплофизики, теплотехники и экологии.

Содержит систематическое изложение материала по изучению физики процессов кристаллизации, который может быть использован при преподавании дисциплины «Экспериментальные методы исследования» для студентов направления 16.03.01 – Техническая физика, а также при выполнении ими научно-исследовательской работы. В пособии рассмотрены теоретические основы зарождения твердой (кристаллической) фазы, на базе которых детально изложены механизм и особенности реализации некоторых методов кристаллизации веществ – в частности, метода термомиграции жидких включений в кристалле под действием градиента температуры и метода квазизамкнутого объема для получения тонких пленок разлагающихся соединений. В пособие включены вопросы и задачи для контроля освоения студентами изложенного материала. Рекомендуется для студентов и аспирантов технических направлений подготовки.

В методическом пособии представлен комплекс лабораторных работ для студентов 3-го курса бакалавриата механико-математического факультета ТГУ. Цель лабораторных работ состоит в освоении практических навыков экспериментального определения температуры, тепловых потоков, коэффициентов теплоотдачи и теплоемкости для наиболее простых, но практически важных процессов. Для студентов направления «Механика и математическое моделирование» механико-математического факультета, а также других специальностей, изучающих основы теплообмена в рамках курса механики сплошных сред.

В книге изложены избранные методы экспериментальной физики, созданные на основе вакуумных СВЧ-, газоразрядных лазеров и приборов отпаянного типа для защиты окружающей природной среды и человека: показана исключительная роль методологии разработки отпаянного прибора, когда эмиттирующий заряженные частицы источник (катод, электрод), размещенный внутри его полости, есть основной элемент единой замкнутой системы; приведены особенности использования такой системы в устройствах обеспечения жизнедеятельности и сохранения здоровья человека. Для бакалавров, магистров и аспирантов, научных работников и специалистов, работающих в сфере прикладной физики для техносферной безопасности.

Сенсационные материалы! Данная книга позволит большинству читателей избавиться от унизительной зависимости «мнения ученого большинства», которое с большим упорством насаждается официальной наукой, ибо фундаментальные теории, на основании которых строится мировоззрение о законах мироздания, в процессе поиска Истины, должны постоянно подвергаться проверкам и переосмыслению. Это в первую очередь касается теории относительности Эйнштейна, которая, не смотря на свою исходную ложность, стала основой искаженного мировоззрения не только теоретической физики, но и большинства других наук. Для студентов, школьников и тех, кто не хочет «быть как все».

В книге на материале экспериментальных данных описан метод исследований слоистых наноструктур, основанный на использовании зеркального отражения, пропускания, преломления и рассеяния поляризованных нейтронов. На конкретных примерах изложены элементы теории прохождения нейтронов через слоистую структуру с учетом их диффузного рассеяния на шероховатостях границ раздела. Подробно рассмотрены режимы нейтронного волнового поля в слоистой структуре, позволяющие проводить высокочувствительные измерения ядерной и магнитной структур. Описана практически вся экспериментальная техника, используемая в измерениях с поляризованными нейтронами при скользящих углах падения нейтронов. Большое внимание уделено дальнейшему развитию метода рефлектометрии с поляризованными нейтронами. Книга будет полезной научным работникам, желающим применить данный метод в исследованиях нанообъектов, а также студентам физических специальностей вузов.

Пособие предназначено для самостоятельной реализации алгоритма и процедуры определения характеристик эксплуатационных нагрузочных режимов и показателей, используемых при оценке эффективности системы виброизоляции наземных транспортно-технологических комплексов. Решение этой задачи выполняется в частотной области с учетом нелинейных характеристик основного блока виброизоляции при случайном возмущении от микропрофиля дорожной поверхности. В данном случае для получения выходных характеристик динамической системы используются три метода статистической линеаризации. Результаты решения задачи представляются в виде раздельно-частотной и интегральной оценок вибрационной безопасности, параметров нагрузочного режима. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки магистратуры 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» (магистерская программа «Колесные машины», дисциплина «Статистическая динамика»).

В пособии приведены примеры и задачи с развернутыми численными решениями с целью выработки навыков практических расчетов электрических цепей, необходимых для понимания и изучения проблем эффективного генерирования, распределения и использования электрической энергии. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям среднего профессионального образования, при изучении электротехники.

В книге представлены учебные исследования физических свойств капель и струй жидкости, в той или иной степени относящиеся ко всем разделам школьного курса физики: механике, молекулярной физике, электродинамике, оптике и квантовой физике. Описаны учебные эксперименты по воздействию звука на струи жидкости и газа, а также по гидродинамической и термодинамической генерации звука. Приведены краткие исторические сведения, дана элементарная теория, обсуждены возможности практического применения рассмотренных явлений. Подробно изложены конструкции физических приборов и экспериментальных установок. Даны рекомендации по постановке опытов, обсуждены различные варианты экспериментов. Все опыты доступны и могут быть поставлены учащимися в школьном физическом кабинете или в домашних условиях. Для учащихся и преподавателей физики средней и высшей школы, руководителей физических и технических кружков, а также для самообразования.

Приведены результаты систематизации исследований конвективного теплообмена летательных аппаратов на атмосферном участке полета, в том числе с учетом влияния трехмерности течения, неравновесных физико-химических процессов в газе и на поверхности аппарата, ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя. Изложены постановки и методы решения основных задач теплообмена как в рамках теории пограничного слоя, так и с использованием общих уравнений Навье–Стокса, особенности экспериментального определения тепловых нагрузок на моделях летательных аппаратов в аэродинамических трубах. Представлены многочисленные примеры апробации расчетных методов, в том числе на основе сравнения с данными трубных и летных экспериментов. В ряде случаев получены полезные для инженерной практики аппроксимационные зависимости для оперативных расчетов тепловых потоков. Книга рассчитана на специалистов, работающих в аэрокосмической промышленности, студентов и аспирантов соответствующего профиля.

Илья Павлович Мазин доктор физико-математических наук, профессор, один из родоначальников отечественной школы физики облаков, автор и соавтор полутора сотен статей и более десятка монографий, актуальных по сей день. В этой книге он с юмором, а иногда и с горечью, вспоминает свою долгую и, скажем прямо, совсем нескучную жизнь. Жизнь, которая так или иначе стала отражением нескольких эпох в истории нашей страны, впитав её ужасы, глупости и радости. Мазин рассказывает о встречах с интересными людьми, об удивительных лётных экспедициях, этических проблемах в науке, о своей семье, коллегах и друзьях. Алексей Королёв, Александр Литинецкий

В монографии обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области физики контактного плавления твердых растворов с металлами и электропереноса в контактных прослойках. Рассмотрен механизм начальной стадии контактного плавления на наноуровне. Описано влияние малых примесей щелочных металлов и постоянного электрического тока на скорость контактного плавления. Для специалистов в области физики конденсированного состояния, теплофизики, материаловедения и металлургии, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Рассматривается новый экспериментальный метод измерения температуры нагретых объектов по непрерывному спектру теплового излучения, регистрируемому в широком интервале длин волн (например, от 200 до 1000 нм). Обсуждаются преимущества спектральной пирометрии перед традиционными методами яркостной и цветовой пирометрии. Обсуждаются экспериментальные условия применения метода в физике высоких давлений и геофизике, физике горения и взрыва, акустике, физике плазмы и лазерной физике, в нанотехнологиях. Рассматриваются измерительные характеристики, источники систематических ошибок, нерешенные вопросы спектральной пирометрии. Книга адресована специалистам в области термометрии, газодинамики, физики горения и взрыва, физики и технологии лазерных, плазменных и радиационных воздействий на материалы, высокотемпературного синтеза новых материалов, студентам и аспирантам специальностей, связанных с термометрией.

Приведены основы термометрии, последовательность подготовки к измерению температуры на практике, а также рекомендации к определению и коррекции погрешности измерений. Предназначено для формирования у обучающихся системных знаний по проведению измерений температуры и обработке полученных данных. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям 16.03.03, 16.04.03 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения», 16.05.01 «Специальные системы жизнеобеспечения», изучающих курсы «Приборы и техника измерений», «Приборы и техника измерений специальных систем жизнеобеспечения», «Приборы и техника эксперимента», «Приборы и техника эксперимента систем жизнеобеспечения», «Техника низкотемпературного эксперимента», «Средства измерения параметров низкотемпературных систем», а также для широкого круга читателей, стремящихся повысить свою квалификацию по вопросам проведения измерений температуры.

В книге применительно к электрическим машинам нового типа описаны результаты исследования фундаментальных свойств, структуры и динамики промежуточного и смешанного состояний низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводников I и II рода. Локальное изменение фазового состояния сверхпроводников рассматривается с позиции топологических превращений. Введено в научный оборот понятие фазового резистивно-сверхпроводящего коммутатора – базового элемента сверхпроводниковых топологических электрических машин и статических преобразователей. Изложена их аналитическая теория, приведены номинальные параметры, характеристики и указаны сферы применения. Для студентов и аспирантов физико-технических и электромеханических специальностей, инженеров и научных работников.

Главная особенность учебника – многоуровневая концепция изложения важнейших экспериментальных фактов и основ теории физических явлений с учетом современных научных достижений. Книга включает следующие основные разделы: электромагнитная теория света, излучение света, интерференция, дифракция, дисперсия, оптические явления на границе раздела сред, геометрическая оптика, волны в анизотропных средах, рассеяние света, нелинейно-оптические явления, приемники света. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Физика». Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки и специальности «Физика».

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.

Пособие содержит материалы для углубленного изучения принципов работы спектральных приборов с плоской дифракционной решеткой в рамках курса «Оптический спектральный анализ», а также закрепления полученных знаний в процессе выполнения лабораторной работы на спектрографе PGS-2. Пособие предназначено для подготовки студентов I и II курса магистратуры по специальности: 12.04.02 «Оптотехника», а также для аспирантов по специальности 05.11.07 «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы».

В монографии обобщены и систематизированы результаты исследований струйных систем увеличения подъемной силы крыльев, выполненных в ЦАГИ, а также опубликованных в отечественных и зарубежных изданиях в течение последних 30–40 лет. Рассмотрены системы управления пограничным слоем и циркуляцией путем тангенциального выдува струй на крыло, закрылки и скругленную цилиндрическую хвостовую часть крыла, струйные и эжекторные закрылки, системы выдува струй над крылом, из его торцов, способы управления искусственно создаваемым отрывом потока на крыле. Приведены результаты экспериментальных исследований струйных систем на крупномасштабных моделях и натурных самолетах различного назначения, выполненных в большой аэродинамической трубе Т-101 ЦАГИ, а также на профилях и крыльях различной формы в других до- и околозвуковых аэродинамических трубах. Изложены методы расчета аэродинамических характеристик крыльев со струйной механизацией и дано сопоставление результатов расчетов с опытными данными. Монография предназначена р…

Книга представляет собой том II монографии «Аэрогазодинамика реактивных сопел». Она посвящена решению такой важной проблемы, как управление отрывными течениями в доменных областях с целью снижения донного сопротивления. Сделано обобщение обширного количества, в основном, экспериментальных данных, полученных за последние полвека отечественными и зарубежными авторами. Подробно рассмотрены основные встречающиеся в практике типы донных уступов, проанализирована картина течения за плоскими, осесимметричными, трехмерными уступами, включая асимметрию течения, вызванную наличием угла атаки тел. Приведенные данные систематизированы для различных скоростей полета: дозвуковых, трансзвуковых, умеренных сверхзвуковых и больших сверхзвуковых скоростей. Показаны способы повышения донного давления (снижения донного сопротивления) за счет выбора оптимальных геометрических параметров хвостовых частей и реактивных сопел. Для специалистов различных направлений в области авиадвигателестроения. Издание осуществлено при поддерж…

Описаны возможности и современное состояние исследований низкотемпературной плазмы методами классической и лазерной спектроскопии. Рассматриваются вопросы физической интерпретации результатов применения методов эмиссии, абсорбции, рефракции и рассеяния света к термически неравновесной плазме, их связям с микроскопическими и макроскопическими плазменными параметрами. Значительное внимание уделяется исследованиям плазмы по электронным и колебательно-вращательным спектрам простых молекул в отсутствие равновесия различных степеней свободы. Обсуждаются методы определения химического состава, энергобаланса, парциальных температур нейтрального и заряженного компонентов, электрических и магнитных полей в плазме. Книга ориентирована, главным образом, на практические аспекты и содержит справочные данные, полезные экспериментатору, включая атомно-молекулярные константы, спектры излучения молекул в плазме. Для специалистов-экспериментаторов, работающих в области физики и химии низкотемпературной плазмы, газовых лазер…

В книге обобщаются результаты теоретического исследования процесса ускорения электронов в классическом круговом и разрезном микротронах, результаты экспериментов по проверке теоретических выводов и по исследованию свойств ускоренных в микротроне электронов. Рассматриваются пути применения микротронов как источников тормозного излучения, позитронов, нейтронов (быстрых, резонансных и медленных), рентгеновского излучения и возможные процессы генерации рентгеновского излучения. Широко освещаются вопросы медицинских применений этого ускорителя (для радиотерапии и производства медицинских радионуклидов), возможные направления применения микротронов в геологии, геохимии, редкоземельной промышленности, для экспрессного определения содержания благородных металлов и состава различных руд. В книге также рассмотрены работы по околобарьерному и подбарьерному фотоделению тяжелых ядер, исследованию свойств спонтанно делящихся изомеров, поиску в природе непаулевских атомов, изучению фотоядерных реакций с вылетом альфа-ча…

Представленная монография посвящена проблеме модельных и натурных экспериментальных динамических исследований строительных конструкций атомных электростанций. Целью таких исследований было изучение динамических явлений в строительных конструкциях АЭС связанных с техногенными вибрациями различного происхождения, а также при сейсмических воздействиях. Монография состоит из введения, пяти глав и списка литературы. В первой главе излагается методика экспериментальных исследований. Дается описание оригинальных испытательных комплексов, измерительных приборов и системы регистрации и обработки материалов экспериментов. Во второй главе приведены методика и результаты комплексных натурных динамических исследований реакторного отделения АЭС с реактором ВВЭР – 1000. Комплексные исследования включали испытания строительных конструкций реакторного отделения с помощью мощной вибромашины, изучение реакции строительных конструкций на специальные импульсные воздействия и на сейсмический эффект создаваемый короткозамедленн…

Книга является введением в современную оптику гауссовых пучков и затрагивает широкий круг вопросов, связанных с формированием и преобразованием параксиальных световых полей, обобщающих классические пучки Эрмита Гаусса и Лагерра-Гаусса. Впервые изложена теория структурно устойчивых световых полей, вращающихся при распространении. Рассмотрен ряд вопросов практического использования гауссовых пучков для задач лазерной фокусировки и манипуляций микрочастицами. Методы, применяемые в книге при решении оптических задач, могут оказаться полезными для решения других задач, где используются специальные функции математической физики. Книга рассчитана на специалистов в области когерентной оптики и лазерных технологий, а также студентов соответствующих. специальностей.

Книга содержит задания и возможные решения II Международной олимпиады по экспериментальной физике, проходившей с 27 ноября по 7 декабря 2014 года на базе ГБОУ Детский оздоровительно-образовательный центр «Команда». Олимпиада проводилась для учеников 8–11-х классов, включала в себя три тура, на каждом из которых школьники должны были решить одну или две экспериментальные задачи. Для учащихся старших классов, готовящихся к участию в экспериментальных турах олимпиад школьников по физике, школьных учителей, руководителей физических кружков и факультативов.

Поиск дираковских монополей ведётся научным мировым сообществом уже более 80 лет и пока безрезультатно. Однако эта проблема остаётся актуальной и в последние годы для объяснения оригинальных результатов работ М. И. Солина, С. В. Адаменко, Л. И. Уруцкоева, А. В. Вачаева, К. Р. Шоулдерса, А. Росси и других в области (LENR) низкоэнергетического синтеза ядер тяжёлых атомов химических элементов. Результаты этих работ необъяснимы с позиций современных теорий атомного ядра. И есть серьёзные предположения о причастности некоторых «тяжёлых» магнитных монополей к этим процессам. К необъяснимым относятся также и механизмы природы образования спина и массы микрочастиц, структура полей гравитации и электростатики, сверхпроводимость, сверхтекучесть и звук. В данной книге предложено иное определение свойств магнитных зарядов, отличающееся от их представления П. Дираком. Вихроны – так названы эти периодически изменяющиеся и самодвижущиеся магнитные и гравитационные заряды. Вихроны – это микровихроны, макровихроны и гипер…

Приведены современные термины и понятия из области обработки давлением. Изложена физическая сущность наиболее распространенных современных операций обработки давлением, рассмотрены их технологические возможности, даны зависимости для расчета основных технологических параметров. Представлены схемы операций обработки металлов давлением. Рассмотрены задачи и указан порядок их выполнения. Приведены контрольные вопросы и требования по оформлению отчета. Для студентов первого и второго курсов, обучающихся в МГТУ им. Н.Э. Баумана по программе бакалавров и специалистов.

Представлены современные методики экспериментальных измерений, приведены данные по основам построения математических моделей, описывающих состояния горящей газовзвеси при различных начальных характеристиках турбулентности, составах газовзвеси и режимных параметрах. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований процессов воспламенения и горения газовзвесей частиц алюминия, магния, бора, а также методы интенсификации процессов воспламенения и горения частиц порошкообразного горючего. Представлены варианты использования нано- и ультрадисперсных частиц горючего в качестве компонентов топлива. В издании использованы материалы научно-исследовательских работ, выполненных в НИИЭМ МГТУ им. Н. Э. Баумана. Книга предназначена для инженеров, работающих в области теории и практики горения газодисперсных систем, а также может быть полезной для преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов старших курсов.

В монографии исследованы симметричные и несимметричные отрывные течения и их перестройка около пар тел различной формы в широком диапазоне чисел Маха и Рейнольдса. Дан анализ нестационарных отрывных течений около различных тел (сфера, торец, конус), впереди которых установлена невращающаяся или вращающаяся игла с плоским насадком на конце (клин, пластина). Представлены результаты исследования отрывных течений в области взаимодействия колеблющегося вдоль потока с заданной частотой и амплитудой скачка уплотнения (различной интенсивности) с пограничным слоем на пластине при ламинарном, переходном и турбулентном режимах обтекания. Рассмотрены отрывные течения около пар тел при разгоне, торможении и дискретном изменении чисел Маха потока на до-, транс- и сверхзвуковых режимах. Результаты вышеперечисленных фундаментальных исследований широко используются в промышленных испытаниях новых образцов авиационно-космической техники и артиллерийского вооружения. Издание осуществлено при финансовой и организационной под…

В монографии представлены обобщенные результаты теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия лазерного излучения с металлами при лазерной резке листовых материалов. Внимание уделено построению физико-математических моделей с учетом многообразия теплофизических процессов, главными из которых являются нагрев, плавление и удаление продуктов газовой струей. Предложена вычислительная технология моделирования пространственных струйных течений рабочего газа, имеющих место при лазерной резке толстолистовых материалов. Представлены оригинальные результаты наблюдения и визуализации процессов внутри лазерного реза в лабораторных условиях. Описаны результаты экспериментальных исследований, выполненных на автоматизированном лазерном технологическом комплексе ИТПМ СО РАН по лазерной резке толстых листов нержавеющей, малоуглеродистой сталей и титана. Для специалистов в области лазерной обработки конструкционных материалов, а также для аспирантов, магистрантов и студентов университетов. Издание осуществл…

В монографии обобщены результаты исследований, проведенных автором в области аэродинамики воздушных винтов и винтокольцевых движителей. Рассмотрены характеристики одиночных, соосных, двухрядных винтов при различном числе лопастей в профилированном кольце и без кольца. Даны характеристики воздушных винтов и винтокольцевых движителей на режиме реверса, косой обдувки, при наличии механизации и без нее. Приведены данные по влиянию кривизны профилей и покрытия винта на аэродинамические характеристики, влиянию зазора между концами лопастей и внутренней поверхностью кольца, хорды профиля кольца, спрямляющего аппарата и конусной приставки. Рассмотрены обтекание лопасти воздушного винта, распространение отрыва на вращающейся лопасти, влияние малых чисел Рейнольдса, особенности обтекания на режиме реверса воздушного винта и винтокольцевого движителя. Представлены характеристики винтовых профилей. Книга предназначена научно-техническим работникам, аспирантам и студентам авиационных специальностей вузов. Издание осущ…

В книге рассматриваются вопросы разработки методов воспроизведения в лабораторных экспериментах условий орбитального полета по скорости набегающих на летательный аппарат потоков заряженных и нейтральных частиц, их концентрации и температуре и исследования в таких потоках характеристик приборов, например ионных датчиков ориентации. Освещен один из недавно разработанных методов улучшения характеристик взаимодействия набегающих потоков с поверхностью конструкционных материалов с помощью ионной технологии. Приведены результаты экспериментов по определению реальных возможностей применения электрических разрядов как форм создания низкотемпературной плазмы для снижения волнового сопротивления летательных аппаратов при значениях коэффициента сопротивления и статических давлений, которые представляют интерес для авиационных приложений. Книга рассчитана на специалистов, работающих в области прикладной и физической газовой динамики, связанной с применением потоков разреженной низкотемпературной плазмы и неравновесны…

Изложены основы теории сжимаемости конденсированных сред, устройство и характеристики техники взрывного и ударного нагружения, принципы действия измерительных и регистрирующих устройств для газодинамических экспериментов с конденсированными веществами. Рассмотрены алгоритмы нахождения характеристик веществ и газодинамических процессов в них. Учебник написан на основе материалов лекций по курсу «Экспериментальная газодинамика», читаемого студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов и аспирантов технических университетов и машиностроительных вузов, а также для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и исследованием техники взрыва и удара. Допущено Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 170100 «Боеприпасы ивзрыватели».

Освещены вопросы тепло- и массообмена при выращивании монокристаллов из расплава. Рассматриваются физические и математические модели процессов теплопереноса и формообразования при росте кристаллов из расплава. Основное внимание уделено экспериментальному и теоретическому исследованию процессов теплопереноса при получении оптических монокристаллов по методам Багдасарова и Бриджмена-Стокбаргера. Рассматривается методика и результаты экспериментального исследования, программа расчета, анализируются результаты выполненных расчетов. Выявляются направления совершенствования технологии получения монокристаллов и тенденции в совершенствовании методов выращивания. Книга предназначена научным работникам и инженерам, занимающимся вопросами тепло- и массообмена при росте кристаллов, их выращиванием и проектированием ростовых установок.

Рассмотрены различные классы обратных задач механики деформируемого твердого тела – ретроспективные, граничные, коэффициентные, геометрические, в которых по некоторой дополнительной экспериментальной информации о решении определяются коэффициенты дифференциальных операторов, начальные условия, граничные условия, геометрия внутренних дефектов (полостей, трещин). Излагаются постановки задач, основы общих подходов в теории обратных и некорректных задач, особенности итерационных схем и методов регуляризации при решении конкретных обратных задач теории упругости, акустики, вязкоупругости, электроупругости, теплопроводности. Представлены как схемы построения операторных уравнений с компактными операторами, так и методы доказательства теорем единственности, предложены различные способы построения приближенных решений, представлены численные результаты на основе методов регуляризации. Для научных и инженерно-технических работников в области механики деформируемого твердого тела, численных методов, дефектометрии, …

В книге представлены волновые профили для широкого круга материалов, полученные авторами за последние 30 лет: для технических металлов и сплавов, чистых металлов в монокристаллическом и поликристаллическом состояниях, стекол и высокотвердых монокристаллов, полимеров и эластомеров, керамических материалов и жидкостей. Волновые профили получены при различных давлениях ударного сжатия, длительностях импульсов нагрузки и температурах испытаний. Представленные волновые профили могут использоваться при тестировании различных моделей поведения материалов для прогнозирования воздействий взрыва, высокоскоростных соударений, высокоэнергетического лазерного излучения и корпускулярного воздействия на вещество. Волновые профили могут также использоваться в качестве исходных экспериментальных данных для разработки новых и развития существующих физических моделей высокоскоростного деформирования, разрушения и других процессов при ударно-волновом нагружении. Для научных и инженерно-технических работников, а также аспиран…

Учебное пособие представляет собой руководство к выполнению необходимого физического эксперимента и обработке результатов измерений. Содержит описания лабораторных работ по разделам «Поступательное движение», «Вращательное движение», «Механические колебания» и «Упругие силы». Данное издание является логическим продолжением учебного пособия «Механика. Измерительный цикл», подготовленного теми же авторами.

Учебное пособие написано в соответствии с содержанием Государственных образовательных стандартов, программой практикума (раздел «Биохимические методы анализа»), программой дисциплины «Химические основы и методы анализа живых систем», программой дисциплины «Биотехнология и организация аналитического контроля», программой «Физико-химические и биологические методы анализа». Изложены методы центрифугирования, электрофореза, хроматографии, ПЦР и других методов анализа живых систем. Рассмотрены их теоретические основы, достоинства и недостатки, перспективы развития и другие особенности и характеристики.

Рассматриваются простейшие прикладные варианты теории упругопластического деформирования при пропорциональном (простом) и непропорциональном (сложном) нагружениях. Излагаются методы идентификации материальных функций, замыкающих варианты теории. Анализируются результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов сложного нагружения как по плоским, так и по пространственным траекториям деформаций. Для специалистов конструкторских и проектных организаций, научно-исследовательских институтов, а также для аспирантов и студентов, занимающихся расчетами и исследованиями высоконагруженных конструкций современной техники.

На основе базовых положений электродинамики разработана самосогласованная теория возбуждения и связи волноводных мод, применимая к любым (закрытым и открытым) волноведущим структурам. Рассмотрены волноведущие структуры, содержащие в своем составе среды с изотропными, анизотропными и бианизотропными свойствами. Рассмотрение проводилось с учётом диссипации энергии в этих средах. В качестве приложения общей теории рассмотрены планарные оптические волноводы, используемые в интегральной оптике, электрооптике, акустооптике и магнитооптике. Коэффициенты модальной связи получаются как частный случай общих выражений, учитывающих статистические и динамические параметрические возмущения в применении к направляемым и излучательным модам открытых диэлектрических волноводов. Результаты двух последних глав могут служить основой для разработки прикладных программ численного расчета разнообразных устройств волноводной оптики. Книга предназначена студентам, аспирантам и преподавателям вузов, а также специалистам в области …

В работе рассмотрены вопросы диагностики неоднородностей водной среды с использованием гидроакустической параметрической антенны. Неоднородности водной среды при этом имеют геометрически правильную форму: сферы, цилиндра и сфероида. Теоретически и экспериментально исследуются волновые процессы, происходящие при рассеянии на сфере, цилиндре и сфероиде нелинейно взаимодействующих плоских акустических волн. Сформулированы постановки задач рассеяния, с помощью метода последовательных приближений получены решения неоднородного волнового уравнения в первом и втором приближении. Получены выражения для высокочастотных спектральных составляющих вторичного поля акустического давления, построены расчетные диаграммы рассеяния акустического давления, проведен анализ и сравнение высокочастотных асимптотических выражений и диаграмм рассеяния. Рассмотрены также вопросы трехмерного моделирования волновых процессов. Книга предназначена научным работникам и специалистам в области нелинейной акустики и акустики океана, а так…

Монография посвящена систематическому изложению основ физики флуктуационных электромагнитных полей твердых тел и их связи с фундаментальными явлениями в природе. С единых позиций излагаются современные теоретические модели тепловых полей и разнообразные способы описания их корреляционных свойств. На основе богатого экспериментального материала демонстрируется однозначная связь резонансных особенностей в спектре состояний термостимулированных полей, генерируемых твердыми телами, с их собственными модами – поляритонами. Детально исследованы особенности спектральных свойств бегущих и квазистационарных волн единого термостимулированного электромагнитного поля конденсированной среды. Экспериментальные результаты качественно и количественно согласуются с основными положениями феноменологических теоретических моделей. В рамках флуктуационной электродинамики рассмотрен ряд фундаментальных задач, связанных с дисперсионным взаимодействием тел, переносом энергии между телами, дифракцией полей с разными корреляционны…

Настоящая монография посвящена теории оптических высокодобротных микрорезонаторов и их применению в линейной, нелинейной, квантовой и прикладной оптике. Оптические микрорезонаторы с модами типа шепчущей галереи, предложенные впервые российскими учеными, уникально сочетают субмиллиметровый размер с гигантской добротностью. Такие резонаторы находят все более широкое распространение в экспериментальной физике и технике, в частности, в высокостабильных генераторах, разнообразных сенсорах, датчиках, фильтрах и других оптоэлектронных устройствах. Для специалистов и студентов оптических специальностей.