В учебном пособии излагается теория рассеяния оптических волн отдельными частицами и основные закономерности рассеяния, которые следуют из результатов физических и численных экспериментов. Рассматриваются теория однократного и многократного рассеяния оптических волн системой частиц и основные закономерности переноса излучения. Наряду с традиционными вопросами переноса излучения (оптической энергии) обобщаются результаты исследований по переносу оптического изображения, оптической локации и флуктуациям поля и интенсивности. Приводятся сведения об основных свойствах атмосферного аэрозоля, его источниках и процессах, обуславливающих изменение микрофизических характеристик. Подробно рассматриваются вопросы распространения оптического излучения в атмосферном аэрозоле. При этом в сжатой форме излагаются результаты исследований по рассеянию оптических волн несферическими, неоднородными, анизотропными частицами. Обобщаются результаты по таким современным разделам оптики дисперсных сред, как оптика спеклов, электрооптические эффекты при аэрозольном рассеянии, учет рассеянного аэрозолем солнечного излучения при аэрокосмических наблюдениях. Учебное пособие предназначено для студентов (бакалавров и магистров) и аспирантов физических факультетов, заинтересованных в глубоком понимании оптических и электрических явлений в атмосфере. Представляет интерес также для преподавателей специальных дисциплин по направлению «Оптотехника» и молодых специалистов, занимающихся разработкой или использованием оптических методов для изучения атмосферы, океанов и диугих рассеивающих сред.

В книге рассматриваются процессы распространения и рассеяния нелинейных звуковых волн; параметрические явления в акустике океана; поглощение и рассеяние звука в турбулентной среде; взаимодействие звуковых и внутренних волн. Приведены результаты теоретических и экспериментальных натурных исследований рассеяния звука гидрофизическими неоднородностями морской среды, дном и звукорассеивающими слоями в Тихом, Индийском и в Атлантическом океанах, а также в Северных морях.

В монографии приводятся теоретические основы решения задач рассеяния электромагнитных волн на диэлектрических и импедансных клиновидных образованиях. Особое внимание уделено физическим закономерностям, отражающим особенности рассеяния плоских и цилиндрических волн в диэлектрических и импедансных угловых областях. Описаны поляризационные эффекты, возникающие при рассеянии электромагнитных волн на анализируемых структурах. Изложены основы используемого для решения дифракционных задач метода Зоммерфельда-Малюжинца, описан математический аппарат, позволяющий учитывать влияние падающего поля, радиофизические характеристики рассматриваемых структур на характеристики рассеяния рассматриваемых структур. Материал книги полезен для студентов, аспирантов, специалистов в области прикладной электродинамики и научных работников, разрабатывающих и конструирующих антенные устройства.

Монография известного американского ученого Р. Ньютона посвящена систематическому изложению современной классической и квантовой теорий рассеяния, лежащих в основе описания экспериментов, посредством которых мы получаем основную информацию о многих явлениях атомной и молекулярной физики, электромагнетизма, физики элементарных частиц и т. д. Книга содержит все исходные положения, методы, а также основные результаты современной теории. По характеру изложения это учебное пособие, включающее большое количество задач; имеется обширная библиография. Изложение ведется на высоком научном и педагогическом уровне. Особенно полно рассмотрены задачи неупругого рассеяния.Книга представляет большой интерес для научных работников - физиков и математиков, занимающихся теорией рассеяния и смежными с ней вопросами, а также может служить превосходным пособием для студентов и аспирантов, специализирующихся в различных областях физики.

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.

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 экпериментально 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. Книга предназначена научным работникам и специалистам в области нелинейной акустики океана, а также может быть полезна аспирантам и студентам, специализирующимся в данных областях.

В связи с задачами дистанционного зондирования атмосферы, оптической локации и связи, радиационного просветления облаков и туманов проведено подробное теоретическое исследование распределения энергии в однородных и неоднородных, поглощающих и непоглощающих частицах в зависимости от размеров, внутренней структуры и оптических свойств вещества частиц, длины волны и поляризации падающего излучения. Влияние неоднородной структуры внутренних оптических полей в частицах на закономерности взаимодействия излучения с веществом в дисперсном состоянии продемонстрировано на примере нагрева, испарения и разрушения капель водного аэрозоля при распространении в нем инфракрасного излучения высокой интенсивности. Рассмотрено влияние неоднородности внутреннего поля на порог возникновения в каплях нелинейных эффектов типа гиперзвуковых колебаний, диэлектрического пробоя, вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна и др. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся по оптике атмосферы и нелинейной оптике аэрозолей.

В книге излагается теория прохождения электронов и фотонов большой энергии через вещество. Описываются процессы радиационного торможения и образования пар, эффект Комптона, процессы столкновения и резерфордовского рассеяния заряженных частиц. Выведены основные уравнения, описывающие образование электронно-фотонных ливней в веществе. Анализируются методы получения и способы упрощения уравнений, даны решения, описывающие распределение частиц по глубине, энергии и углам, а также по глубине, энергии и расстоянию от оси лавины. Обозначены границы применимости и ошибки, определяемые математическими приближениями, кроме того, обсуждается вопрос о физическом смысле приводимых выражений.Книга предназначена для студентов университетов и других высших учебных заведений, а также может быть полезна аспирантам и научным сотрудникам, специализирующимся в области физики космических лучей и физики высоких энергий.

Книга посвящена теории коллективных электромагнитных колебаний однородной плазмы. С единой точки зрения излагается теория как высокочастотных, так и низкочастотных колебаний плазмы и даются основные принципиальные приложения этой теории. Рассмотрены колебания как малой, так и конечной амплитуды. Книга начинается с изложения общих методов описания плазмы. Далее рассматриваются низкочастотные магнитогидродинамические волны и магнитогидродинамические разрывы и излагается теория эволюционности магинтогидродинамических ударных волн.Затем изучаются высокочастотные колебания плазмы как в отсутствие, так и при наличии внешнего магнитного поля, причем рассматривается как равновесная, так и неравновесная плазма. Изложена теория различного типа неустойчивостей неравновесной однородной плазмы и даны общие критерии неустойчивости плазмы. Подробно исследованы нелинейные волны в бесстолкновительной плазме и изложены квазилинейная теория плазмы и теория плазменной турбулентности.Значительная часть книги посвящены теории флуктуаций и связанных с ними процессов рассеяния и трансформации волн и рассеяния частиц в плазме.