Настоящая книга представляет собой второй 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 моля, теории фазовых переходов, сверхпроводимости и другим разделам теории конденсированного состояния. Во втором томе собраны статьи, опубликованные с 1977 по 1992 гг. Первый том был опубликован в 2009 г. Книга предназначена научным работникам, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующихся в области теоретической физики.

Недавними экспериментальными и теоретическими исследованиями было показано, что сила трения покоя в "атомно плотном" контакте двух кристаллических тел отсутствует при условии, что периоды их кристаллических решеток несоизмеримы, а взаимодействие на поверхности раздела не превышает определенного критического значения. В этом случае единственными механизмами трения являются излучение фононов и возбуждение электронов проводимости. Как показано в настоящей работе, при низких температурах фононный вклад в трение может отсутствовать (или быть очень малым) в силу квантовомеханической природы элементарных возбуждений в твердом теле. Несоизмеримые диэлектрические кристаллы могут поэтому скользить при достаточно низких температурах практически без трения. В противоположность этому, в металлах возбуждение электронов проводимости приводит к наличию конечной динамической силы трения при сколь угодно низких температурах. Проведена теоретическая оценка как фононного, так и электронного вкладов в силу трения.

Рассмотрены физические основы легирования бериллия. Обобщены и систематизированы данные о структуре двойных соединений. Описаны пластическая деформация и механические характеристики сплавов и соединений, а также их термодинамические, диффузионные, сверхпроводящие, электронные и магнитные свойства. Дана анализ 82 бинарных систем бериллия; при этом особое внимание уделено диаграммам состояния, структуре и свойствам соединений, свойствам сплавов, патентам и авторским свидетельствам на составы, способы получения и обработку сплавов. Для физиков, металловедов, технологов и металлургов, специализирующихся в области реакторного материаловедения и приборостроения.

На микро- и мезоуровнях методами атомно-силовой, электронной и оптической микроскопии исследована эволюция структуры сверхпроводников на основе сплава NbTi, которые используются в качестве токонесущих элементов в магнитной системе ИТЭР. Исследованы структура, фазовый состав и их влияние на свойства сверхпроводящего сплава ниобий-титан (Nb + 47%Ti) после холодного волочения и промежуточного отжига.

Монография Ф. Г. Басса и Ю. Г. Гуревича посвящена изучению нелинейных эффектов, возникающих в полупроводниках в плазме, при распространении в этих средах электромагнитной волны большой амплитуды. Эти эффекты сводятся к тому, что плазма под воздействием сильной электромагнитной волны существенно изменяет свои свойства, из-за чего характер распространения греющей электромагнитной волны значительно отличается от имеющего место в линейной теории.В книге дана общая кинетическая теория носителей в сильных статических и высокочастотных электрических полях, на основе которой найдены проводимость, концентрация, температуры носителей и фононов и т. д. как функции поля.Детально исследовано нелинейное распространение электромагнитной волны как в случаях нормального скин-эффекта (локальная связь температуры носителей и поля), так и аномального скин-эффекта (нелокальная связь).Изложенные в монографии методы исследования применимы к весьма широкому кругу нелинейных задач.

В книге кратко изложены приближенные методы вычисления эффективных сечений и вероятностей различных атомных процес¬сов: возбуждения и ионизации атомов и ионов электронным ударом, вероятностей радиационных переходов в дискретном спектре и фото-рекомбинации. Центральное место в книге занимают результаты систематических численных расчетов сечений и вероятностей атомных переходов, представленные в виде таблиц параметров. Эти таблицы позволяют сравнительно просто, не прибегая к дополнительным численным расчетам, получать для различных типов переходов эффективные сечения, вероятности и усредненные по максвелловскому распределению скорости атомных процессов. Многие важные результаты расчетов приведены в виде графиков.????.

Этот сборник посвящен 80-летию со дня рождения выдающегося ученого и крупного государственного деятеля нашей страны академика Российской академии наук Юрия Андреевича Осипьяна (1931-2008 гг.). Основное направление исследований Юрия Андреевича - физика твердого тела. Результаты работ, выполненных Ю. А. Осипьяном с сотрудниками в 1960-е г., привели к созданию нового научного направления - дислокационная физика, которое успешно развивается и в настоящее время. Вошедшие в сборник статьи распределены довольно условно по четырем разделам: первые работы; изучение свойств дислокаций в полупроводниках; высокотемпературные сверхпроводники; физика фуллеренов и наноструктурированных углеродных материалов. Каждый из разделов отражает эволюцию основных направлений исследований Юрия Андреевича и созданной им "школы Осипьяна".

Представлены современные достижения в теории и эксперименте метода дифракции электронов в 4D пространственно-временном континууме. Даны основы классической газовой электронографии, в том числе высокотемпературной, на основе понятия поверхности потенциальной энергии. Введение развертки во времени в дифракционные методы с использованием пикосекундных и фемтосекундных электронных диагностирующих импульсов, синхронизированных с импульсами возбуждающего лазерного возбуждения, позволило разработать методы сверхбыстрой электронной кристаллографии, дифракции рентгеновских лучей с временным разрешением и динамической просвечивающей электронной микроскопии, томографии молекулярного состояния. Становится возможной визуализация переходных процессов при фотовозбуждении свободных молекул и биологических обьектов, анализ процессов на поверхности и в наноструктурах. Для широкого круга читателей, студентов, аспирантов, научных работников, интересующихся проблемами структуры и динамики наноматериалов, строением вещества.

На примере реакции окисления циклогексана предложена численная модель кинетики окисления углеводородов в реакторе с барьерным разрядом (БР). Результаты расчетов с использованием 2-мерной модели БР показали, что энергия электронов и другие характеристики разряда в чистом кислороде и в смеси кислорода с парами циклогексана отличаются незначительно, что позволило использовать для моделирования реакции окисления циклогексана упрощенную модель однородного разряда. Результаты расчетов показали хорошее согласие с экспериментальными данными.

В книге рассмотрены вопросы, наименее освещенные в обзорах и монографиях, а именно взаимопроникновение методов физики частиц высоких энергий и астрофизики. Особенно большое внимание обращается на теорию процессов взаимодействий частиц больших энергий, существующих в космосе, изложение экспериментальных данных о процессах в звездах, галактиках и Метагалактике, регистрируемых вне оптического диапазона (инфракрасная, рентгеновская, и гамма-астрономия).Много внимания уделено интерпретации данных, наблюдаемых в этих диапазонах энергий.

В предлагаемом справочнике собраны важнейшие сведения по фазовым соотношениям в системах на основе оксида меди и оксидов элементов II-V групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Рассматриваемые системы составляют химическую и физико-химическую основу впервые открытых в 1986 г. керамических высокотемпературных сверхпроводников с критической температурой перехода в СП-состояние выше точки кипения жидкого азота. В справочном издании основное внимание уделено равновесным и метастабильным фазовым джиаграммам меди, иттрия, щелочноземельных, редкоземельных элементов, таллия, свинца, висмута и многих других элементов. В дополнение к фазовым диаграммам выборочно приводятся самые необходимые сведения о строении, постоянных кристаллической решетки, термодинамических и некоторых других физико-химических свойствах соединений рассматриваемых систем. Справочник предназначен для специалистов в области физикохимии твердого тела и материаловедения, инженерно-технических работников, совершенствующих разработку принципиально новых неорганических материалов самого широкого технического назначенияя.

Книга посвящена физическим основам работы различных электронных приборов. После краткого исторического введения изложены основные сведения из атомной и молекулярной физики, теории кристаллов, полупроводников и диэлектриков. В весьма популярной форме, но достаточно строго трактуется физический смысл ряда сложных явлений и понятий современной физики (уравнение Шредингера, переходы между уровнями и т. д.). К числу рассмотренных электронных приборов относятся вакуумные лампы от триодов до СВЧ-устройств, газоразрядные приборы и полупроводниковые элементы. Отражены новые направления использования плазмы газового разряда—термоядерный синтез, магнитогидродинамические генераторы и электрические ракетные двигатели. В последней главе книги с позиций квантовой электроники описаны лазеры и мазеры. Книга может быть использована в качестве дополнительного пособия студентами физических и физико-технических факультетов университетов и втузов, она также представляет интерес для широкого круга читателей — инженеров и неспециалистов, которые хотят познакомиться с современным состоянием физики и практическими применениями, основанными на ее достижениях.

В книге исследуются основные проблемы теории строения молекул, связи строения и свойств молекул и веществ, основы методов расчета наиболее важных свойств молекул и веществ. Изложены современные представления и данные о геометрической конфигурации, об энергетических, электрических, магнитных и других свойствах молекул. Рассмотрены теория и основные характеристики электронных, колебательных, вращательных состояний и спектров молекул, основы спектров ЭПР и ЯМР. Для научных сотрудников, инженеров, аспирантов и преподавателей, специализирующихся в области физической химии.

Рассмотрены теоретические основы поглощения веществом нетепловой энергии, ее пространственное распределение, первичные химические формы, энергетика, термодинамика и кинетика химических процессов, возникающих при поглощении энергии. Дано представление о трех основных разделах химии высоких энергий: фотохимии, радиационной химии и плазмохимии. Обсуждены основы технологии химии высоких энергий: методы подведения энергии, способы определения поглощенной энергии, аппараты и основные процессы.Для химиков - научных и инженерно-технических работников. Может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам химических вузов.

В первой главе пособия кратко изложены основы кристаллографии. Во второй главе даны физические основы электроники твердого тела. В последующих четырех главах изложены ключевые вопросы физики полупроводников: равновесная статистика электронов и дырок, перенос носителей заряда, контактные явления и явления в сильных электрических полях. Для аспирантов и студентов.