Настоящая книга посвящена физике процессов в лазерах. Рассмотрены три группы вопросов: способы получения инвертированных активных сред, формирование поля излучения в резонаторе, динамика процессов в лазерах. Отражены современные направления в развитии лазеров: лазеры на красителях, на сжатых газах, на рекомбинирующей плазме; неустойчивые резонаторы; синхронизация продольных и поперечных мод и др. Дано систематизированное рассмотрение методов, используемых в теории лазеров, различных подходов и приближений. В данное издание добавлена вступительная популярная статья «Что такое лазер и чем замечательно лазерное излучение». Предназначается для научных работников и инженеров, работающих в области лазерной техники, а также преподавателей и студентов вузов.

Данная монография подготовлена в память о С. И. Яковленко, который вместе с Л. И. Гудзенко являлся идеологом плазменных лазеров. Приведены основные понятия лазерной физики, а также показаны отличия между газовыми и плазменными лазерами. Описаны лазеры на эксимерных и эксиплексных молекулах. Дан краткий обзор развития эксимерных и эксиплексных лазеров, на инертных газах и галогенидах инертных газов. Рассмотрены основные кинетические процессы, определяющие работу данных лазеров, отмечены особенности наиболее широко используемых лазеров. Обсуждаются проблемы, возникающие при их моделировании. Подробно описан способ накачки различных электроразрядных лазеров с использованием индуктивных накопителей энергии. Приведены конструкции систем накачки и параметры излучения лазеров УФ, видимого и ИК диапазонов. Представлены данные о лазерах, в которых для накачки используется объемный (диффузный) разряд, формируемый за счет убегающих электронов. Книга адресована научным сотрудникам, студентам, аспирантам, преподавателям вузов,инженерно-техническим работникам. Она будет полезна тем, кто имеет дело с исследованием и применением газовых и плазменных лазеров.

Цель данной книги - последовательное изложение исследований физических процессов в каналах сильного тока с использованием широкого арсенала средств современной теоретической физики. Подход, основанный на анализе физической природы равновесия пинчевых систем, позволил описать самосогласованным образом огромное многообразие явлений, присущих мощным электрическим разрядам. В книге обобщаются и суммируются результаты работ автора по исследованиям пинч-эффекта на протяжении последних 25 лет.

Основное содержание составляет описание методики проведения дифракционных экспериментов с использованием как стационарных, так и импульсных источников нейтронов. Предназначена в первую очередь для физиков-экспериментаторов, которые не являются специалистами по структурной нейтронографии, но нуждаются в пособии, знакомящем их с современными методами дифракции нейтронов. Полезна также студентам старших курсов, специализирующимся в области нейтронной физики.

В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц (СИ). В соответствии с этой системой разработаны ГОСТы и стандарты по использованию единиц СИ. В области атомной науки и техники нашли широкое применение внесистемные единицы измерений. В связи с переходом на единицы СИ во всех областях знаний, в том числе и в области атомной науки и техники, возникает потребность в справочных изданиях, разъясняющих новую систему единиц, связь ее единиц с внесистемными единицами. Этой важной задаче применительно к атомной науке и технике и посвящено настоящее пособие. Предназначено как справочное руководство для всех специалистов, инженеров, аспирантов и студентов, связанных с использование радионуклидов и других источников ионизирующих излучений в различных областях науки, техники и народного хозяйства.

Настоящая монография посвящена исследованию несферических поверхностей в оптике. Книга состоит из двух частей. В первой части рассматривается ряд вопросов, связанных с расчетом оптических систем, в которых используются несферические поверхности. Описывается задание профилей поверхностей их меридиональных и сагиттальных радиусов кривизны, некоторых свойств кривых второго порядка — положение анастигматических выходных зрачков, анаберрационные поверхности. Излагаются вопросы приложения теории аберраций третьего порядка к расчету несферических поверхностей, возможность взаимного переноса деформаций (отступления от сферы) с одной поверхности на другую, ей сопряженную. Исследуется возможность исправления дисторсии у плоскопараболической линзы; возможность коррекции астигматизма у бигиперболической линзы. Анализируются особенности работы малодеформированных сферических поверхностей с целью устранения аберраций высших порядков. Разбираются вопросы одновременного исправления двух аберраций с помощью одной несферической поверхности. Приведен ряд практических примеров расчета оптических систем различного назначения с использованием несферических поверхностей. Во второй части монографии рассматриваются технологические приемы получения несферических поверхностей. Приводятся схемы кинематики станков для изготовления параболических поверхностей — станка Маккензи, станка с наклонным шпинделем, станка Заказнова для выпуклых поверхностей и др. Разбираются различные методы контроля формы несферических поверхностей. Монография предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся расчетом оптических систем, и работников лабораторий; может быть полезна студентам оптических факультетов вузов.

В сборник включены статьи, написанные по материалам лекций, прочитанных на ХV школе по нелинейным волнам (Нижний Новгород, март 2010 г.). В работах обсуждаются разнообразные аспекты нелинейной науки - от физики экстремальных световых полей до процессов в живых системах. Книга рассчитана на специалистов, занимающихся изучением нелинейных явлений, а также на аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

В книге изложены теории статистических явлений в колебательных и волновых процессах. В отличие от традиционных курсов статистической радиофизики, в предлагаемой книге большое внимание уделено задачам статистической оптики. Наряду с такими разделами, как основы теории случайных процессов и полей, шумы в линейных и нелинейных системах с сосредоточенными параметрами и т. п., рассмотрены временная и пространственная когерентность световых полей, статистика фотоотчетов, флуктуации в лазерах, статистические явления в нелинейной оптике. Значительное внимание уделено новым теоретическим методам статистической радиофизики и оптики. Ряд разделов книги иллюстрируется экспериментальными данными.

Затронуты вопросы разработки элементов систем измерения параметров лазерного излучения: ответвителей, измерительных преобразователей, средств подготовки и ввода измерительной информации в ЭВМ. Нашли отражение вопросы о погрешностях, оптимизации и аттестации элементов систем. Своеобразие новых подходов и решений связано с необходимостью увеличения скорости измерений и расширения диапазонов измерений по сравнению с традиционными методами.

Разработаны стационарные газоанализаторы для непрерывного измерения содержания окислов азота и серы в дымовых газах теплоэлектростанций, сжигающих природный газ, уголь и мазут. Работа газоанализаторов основана на использовании метода дифференциального поглощения в УФ-области спектра без применения лазерных источников света. Эксплуатация газоанализаторов на российских теплоэлектростанциях показала их высокую чувствительность, надежность и простоту обслуживания при невысокой стоимости по сравнению с зарубежными приборами аналогичного класса.

В предлагаемом сборнике задач по физике использован опыт преподавания общего курса физики в МГУ, Московском физико-техническом институте и Московском государственном педагогическом институте им. В. И. Ленина. По степени трудности задачи охватывают широкий диапазон: от самых элементарных до задач, стоящих на уровне оригинальных научных исследований, выполнение которых возможно на основе углубленного знания общего курса физики. Сборник состоит из пяти книг: I. Механика. II. Термодинамика и молекулярная физика. III. Электричество и магнетизм. IV. Оптика. V. Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц. Для студентов физических специальностей высших учебных заведений.

Под проблемой томографии в книге понимается задача определения внутреннего строения среды по результатам прохождения через нее радиационного излучения. Хотя теоретические выводы относятся к различным видам излучения, при интерпретации результатов в основном имеются в виду потоки фотонов различных энергий.В качестве математической модели реального процесса взято линейное стационарное интегродифференциальное уравнение переноса, иногда называемое уравнением Больцмана. Изучается достаточно общая форма этого уравнения, а также его моноэнергетический вариант.Задачи томографии рассматриваются как неклассические задачи для уравнений переноса. Доказан ряд теорем единственности, построены и оттестированы новые алгоритмы. В моноэнергетическом случае введены такие понятия, как индикатор неоднородности, мера видимости, невидимые и плоховидимые среды при их радиологии. Указаны реальные прототипы плоховидимых сред.Предназначена для специалистов в теории переноса и томографии, а также для аспирантов и студентов, избравших соответствующую специализацию.

В монографии изложены основы теории систем в оптике рассеивающих сред. Обсуждаются вопросы применения приближенных методов решения уравнения переноса излучения и метода Монте-Карло для описания каналов с рассеянием в оптико-электронных комплексах лазерного зондирования, локации, связи и в системах видения. Рассмотрены основные закономерности переноса одномерных и двумерных (изображения) оптических сигналов через однородные, стратифицированные, детерминированные и случайно-неоднородные атмосферно-оптические каналы. Особое внимание уделено исследованию влияния микрофизических свойств дисперсных сред на характеристики каналов с рассеянием. В рамках малоуглового приближения теории переноса рассмотрены вопросы оптической диагностики дисперсного состава и пространственной структуры рассеивающих сред. Для научных сотрудников, аспирантов, инженеров, студентов по специальностям "оптика рассеивающих сред", "разработка оптико-электронных комплексов".

Рассмотрены основные свойства электромагнитных волн, законы их распространения, отражения и преломления, законы кристаллооптики, электронная теория дисперсии, физические эффекты, используемые для преобразования оптического излучения, законы распространения электромагнитных волн через световоды, основные компоненты устройств интегральной оптики, а также оптика движущихся тел. Вопросы распространения света через волноведущие среды рассмотрены с использованием результатов теории связанных мод, представленной в приложении пособия. Приведены конкретные примеры практической реализации рассматриваемых законов и эффектов. Для студентов высших учебных заведений.

Рассмотрены особенности распространения волнового излучения при аксиконной фокусировке и формирование нерасходящихся пучков с профилем поля в виде функций Бесселя Jn(r). В поле лазерного бесселева пучка исследован оптический разряд в газах, жидкостях и на поверхности твердых тел, описаны процессы образования и развития плазменного канала и его структуры. Представлены методы исследования свойств бесселевых пучков и создаваемой ими плазмы. В работе обсуждаются возможные применения бесселевых пучков и демонстрируются решения некоторых прикладных задач. Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области физической оптики и акустики, формирования и распространения волновых пучков, физики плазмы, лазерной диагностики плазмы и плазмоподобных сред.

В сборнике широко представлены тексты докладов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных исследований параметров атмосферы оптическими методами. Большое внимание уделено изучению атмосферного аэрозоля с помощью поляризационных, многоволновых лидаров, а также с применением нелинейных эффектов, возникающих при распространении в атмосфере мощного лазерного излучения.Освещены вопросы газоанализа атмосферы и определения микроструктурных характеристик из оптических измерений.Наряду с наземными исследованиями атмосферы значительное место в сборнике занимают материалы по зондированию атмосферы и подстилающей поверхности с летательных аппаратов, в том числе и из космоса.Книга рассчитана на специалистов, работающих в области атмосферной оптики, оптической локации, метеорологии и квантовой электроники.