Рассматриваются основные методы решения прямых и обратных задач, касающихся распространения электромагнитного излучения коротковолновой и ИК-области спектра в атмосфере. Для каждой задачи прилагаются компьютерные программы, иллюстрирующие изложенный материал и позволяющие провести углубленное изучение предложенной темы. Предназначен для студентов вузов, изучающих распространение электромагнитного излучения в атмосфере, оптику атмосферы и методы дистанционного зондирования окружающей среды, также может оказаться полезным научным и инженерным сотрудникам, работающим в указанных областях.

Дана характеристика ядерных аналитических методов применительно к различным объектам окружающей среды. Описаны способы отбора образцов и приготовления стандартов; методы с применением радиоактивных реагентов; изотопное разбавление; активационный анализ; методики, основанные на взаимодействии излучения с веществом; способы определения радионуклидов в воздухе, воде, почвах и биологических объектах. Для химиков-аналитиков, физикохимиков и радиохимиков, занимающихся исследованием и анализом объектов окружающей среды, в том числе определением радионуклидов.

Описаны численный (Монте-Карло) и аналитический методы расчетов характеристик коротковолновой солнечной радиации в безоблачной и облачной атмосфере Земли соответственно. Рассмотрены особенности подготовки и проведения радиационных экспериментов и обработки полученных данных по опыту многолетних спектральных измерений солнечной радиации в Ленинградском государственном университете под руководством академика К. Я. Кондратьева. Для интерпретации результатов измерений применены численный и аналитический методы решения обратной задачи атмосферной оптики. Книга предназначена для специалистов в области геофизики, оптики атмосферы, климатологии, определения фонов и контрастов в атмосфере, радиационного режима искусственных и природных поверхностей, а также студентов, обучающихся по перечисленным специальностям.

Изложена физика газового разряда, основа физики плазмы мощных газовых лазеров. Авторы - крупнейшие специалисты США по физике плазмы и квантовой радиофизике. Для специалистов в области физики плазмы и квантовой радиофизики. Может быть использована студентами и аспирантами физических, химических и инженерно-физических вузов.

В монографии представлены результаты экспериментальных исследований, посвященных выявлению на различных структурных и масштабных уровнях закономерностей влияния воздействий слабыми электрическими потенциалами, магнитными полями, мощными токовыми импульсами, электронно-пучковой обработки на металлы и сплавы, подвергающиеся пластической деформации. Установлены и проанализированы физические механизмы влияния данных видов воздействий на свойства металлов и сплавов. Книга предназначена для специалистов в области физики конденсированного состояния, металловедения и термической обработки, механики деформируемого твердого тела, физического материаловедения и может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

В монографии отражены результаты фундаментальных и прикладных исследований Томской школы физиков в области лазеров. Эти работы проводились в Институте сильноточной электроники СО РАН, Томском государственном университете (ТГУ), Институте оптики атмосферы СО РАН, Сибирском физико-техническом институте при ТГУ, Томском политехническом университете, Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. В книге также приведены результаты исследований по этим направлениям, полученные в других организациях. Монография расширит возможности по подготовке молодых специалистов в области разработки и создания активных сред лазеров; исследования физических процессов, протекающих в них; создания лазеров, лазерных систем для различных применений; создания источников спонтанного излучения (эксиламп); разработки и применения приемников лазерного излучения и источников спонтанного излучения. Книга адресована специалистам по квантовой электронике и оптике, а также студентам, аспирантам, магистрам высших учебных заведений.

Спектроскопическая проблема столкновительного контура спектральных линий при резонансном поглощении для колебательно-вращательных спектров газов излагается в книге как задача математической физики. Подробно рассмотрены два главных подхода, использующиеся при описании контура, - метод кинетических уравнений и метод резольвенты. Даны интерпретация членов в выражении для резольвенты Фано и их связь с асимптотическими случаями малых и больших смещенных частот. Обсуждается вопрос о правилах сумм для коэффициентов поглощения. Показано, что отказ от длинноволнового приближения для центров масс молекул приводит к появлению "длинных" траекторий, выводящих молекулу из элементарного объема, и, следовательно, к нарушению локального термодинамического равновесия в крыльях линий. Большое внимание уделено математически точным формулировкам, что, несомненно, способствует более глубокому пониманию физических процессов. Книга будет полезна специалистам в области спектроскопии, атмосферной оптики, астрономии, физики межмолекулярных взаимодействий.

Книга посвящена актуальной проблеме атмосферной оптики - рассеянию света на гексагональных ледяных кристаллах перистых облаков. Перистые облака, состоящие в основном из ледяных кристаллов, существенным образом влияют на радиационный баланс Земли и, соответственно, на климат. Однако специфическая форма и размер составляющих перистые облака частиц не позволяют получить строгое решение задачи. Данную трудность авторы преодолевают, используя приближение физической оптики, которое позволило получить полное решение данной задачи. Первая глава книги содержит подробный обзор современных методов решения задачи рассеяния света на несферических частицах. Во второй главе авторы подробно излагают суть метода трассировки пучков, разработанного в приближении физической оптики. В третьей главе приводятся результаты решения задачи рассеяния света на гексагональных ледяных частицах, впервые полученные в рамках данного приближения. Четвертая глава посвящена аналитическому решению задачи рассеяния для зеркальной компоненты рассеянного света. Книга может быть полезна как для профессионалов и преподавателей, так и для аспирантов и студентов, обучающихся по специальности "оптика".

Данная монография включает в себя материалы научных исследований, проведенных авторским коллективом в области численного моделирования суммарного лучистого теплового потока. формирующегося при лесных пожарах от очага горения.

В монографии рассмотрены вопросы ускорительной техники и физики сильноточных электронных пучков применительно к проблеме получения сверхмощного когерентного электромагнитного излучения. Описаны принципы построения релятивистских СВЧ-генераторов. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований многоволновых генераторов с уровнем мощности более 10 ГВт.Книга адресуется специалистам в области радиоэлектроники, ускорительной техники, релятивистской высокочастотной электроники, физики плазмы.

В сборнике представлены статьи, относящиеся к исследованиям газовых компонентов, аэрозольного и ионного состава атмосферы, содержится информация об исследованиях флуктуаций излучения облачных полей в видимом и ИК диапазонах спектра. Ряд статей посвящен методам оптического анализа и спектрорадиометрическим средствам исследования природных и искусственных сред. Приведены результаты по распознаванию оптического состояния сред в изменчивых метеорологических условиях.

Освещены экспериментальные и теоретические исследования процессов, происходящих в атмосфере, а также методы и аппаратура для натурных и лабораторных исследований оптико-физических характеристик атмосферы, жидких сред и элементов подстилающей поверхности. Содержится информация о тонкой (до десятков минут дуги) пространственной структуре флуктуаций полей излучения облачности в спектральном интервале 0,4-15 мкм, об озоне, аэрозоле и динамике атмосферы над океаном и сущей. Сборник адресован специалистам по физике атмосферы, геофизическому приборостроению и метеорологии.

Представлено описание оптического осадкомера, работа которого базируется на получении и анализе теневых изображений частиц осадков. В качестве примера продемонстрирована возможность использования этого прибора для изучения микроструктуры жидких атмосферных осадков, выпавших в г. Томске 26-27 августа 2014 г.

Приведено описание макета СКР-газоанализатора, предназначенного для измерения компонентного состава природного газа. Работа газоанализатора проверена на реальном природном газе. Показано, что созданный макет СКР-газоанализатора способен регистрировать все молекулярные компоненты природного газа. Полученные результаты согласуются с данными хроматографического анализа.

Многократно издававшееся руководство профессора В. Демтрёдера «Лазерная спектроскопия» широко известно во всем мире, как уникальное издание, полная энциклопедия лазерной спектроскопии. При кардинальной переработке учебника для четвёртого двухтомного издания автор существенно обогатил его новыми достижениями в таких областях, как спектроскопия с помощью коротких и ультракоротких лазерных импульсов, спектроскопия высокого разрешения с помощью перестраиваемых лазеров, спектроскопия одиночных частиц, лазерное охлаждение и лазерные ловушки, новые метрологические возможности, возникшие с появлением фемтосекундной техники, новые типы полупроводниковых лазеров и многое другое. Книга будет востребована как студентами и преподавателями, так и научными работниками, чьи интересы связаны с оптикой, лазерной физикой и спектроскопией.

Представлены основные характеристики оптических каналов оптико-электронного двухканального измерителя осадков, а также результаты лабораторных экспериментов и предварительных натурных испытаний. Предложена процедура определения калибровочных характеристик с помощью стальных шаров диаметром 5,01 мм, которая позволяет минимизировать погрешность, связанную с несовершенством оптической системы прибора. Результаты измерений объемов жидкости показали, что погрешность измерений сумм осадков в лабораторных условиях не превышает 5%. Данные предварительных натурных измерений параметров дождей представлены в виде распределений частиц осадков по размерам, изменения интенсивности и вычисленных значений сумм осадков.

Сборник посвящен вопросам измерения энергетических характеристик лазерного излучения. Содержит материал теоретического характера, а также работы, отражающие современные методы и средства, применяемые в практике измерительной техники.

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.

В монографии излагается теория многомодового режима генерации, основанного на сильном вырождении собственных колебаний резонатора. Вычисляются характеристики многомодового излучения, связанные с поперечной структурой электромагнитного поля, в оптических резонаторах наиболее распространенных типов. Рассматриваются различные приложения метода сильно выраженных колебаний. Основные результаты теории находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. Книга рассчитана на научных работников и инженеров, преподавателей вузов, а также аспирантов и студентов, специализирующихся в области квантовой электроники.

Книга проф. Х.-Г. Шёпфа (ГДР) представляет собой краткое изложение истории развития теории теплового излучения. Автор очень интересно преподносит её читателям: в первой части он излагает теорию теплового излучения с современной точки зрения, во вторую часть включает оригинальные работы основоположников теории теплового излучения - Кирхгофа, Больцмана, Вина, Рэлея, Планка. Книга позволяет читателям (от студентов-физиков до широких кругов научных сотрудников в области физики) познакомиться с одной из наиболее ярких идей нашего века - идеей квантования излучения.

Предложен новый подход к восстановлению фазы из интерферограммы, заключающийся в применении классического метода прослеживания интерференционных полос. но на выборке, в которой интерференционные полосы меняют число и ориентацию. Восстановленные из отдельных интерферограмм волновые фронты усредняются, и по полученной оценке судят о качестве контролируемой поверхности. Усреднение фазы из нескольких интерферограмм позволяет понизить дисперсию ошибки восстановления фазы, вызванную не только случайным шумом, но и неравномерностью покрытия апертуры интерференционными полосами, и неоднородностью источника света. Результаты проведенных модельных экспериментов показывают перспективы применения интерферометрии в нанометрологии высококачественных оптических элементов.

Книга И. Мак-Даниеля представляет собой фундаментальную монографию, в которой в систематической форме изложены результаты экспериментальных исследований процессов взаимодействия электронов и ионов в газах и плазме; приводятся также необходимые теоретические сведения об этих явлениях. Книга рассчитана на специалистов в области физики плазмы, газового разряда, вакуумной техники, астрофизики, магнитной гидродинамики и т. д. Она может также служить дополнительным пособием для преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в указанных областях физики.

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.

Основная часть информации по газовым лазерам до сих пор публиковалась в виде отдельных статей, посвященных, как правило, довольно узким специальным вопросам. Предлагаемая книга является практически первой монографией, рассчитанной на то, чтобы в какой-то мере восполнить этот пробел. Книга содержит основные сведения об оптических резонаторах, элементарных процессах в активной среде газовых лазеров, а также дает представление об их устройстве и областях применения. Книга рассчитана на студентов старших курсов физических факультетов, на научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями в области газовых лазеров, а также на специалистов смежных областей, интересующихся этим разделом квантовой электроники. Рисунков 51, таблиц 4, библиография 359 названий.

Электрические ракетные двигатели космических кораблей, магнитогазодинамические генераторы электроэнергии, термоядерные реакторы будущего, плазматроны для химического синтеза, резки и сварки металлов, способы защиты космических объектов от оплавления в плотных слоях атмосферы — таков далеко не полный перечень технических приложений магнитной газовой динамики — науки, изучающей движение электропроводных газов в электромагнитном поле. Предлагаемая книга является фундаментальным руководством по магнитной газодинамике и содержит все основные разделы теории: электромагнитное поле, движение заряженных частиц, статистическое описание плазмы, расчет электропроводности и диффузии, равновесной и неравновесной ионизации, вывод основных уравнений магнитной газодинамики, излучение и волны в плазме, одномерные течения, ударные волны и пограничный слой. Подробно рассматриваются теоретические основы двух важнейших технических применений магнитной газодинамики: электрических ракетных двигателей и магнитогазодинамических генераторов электроэнергии. В книге много задач и обширная библиография. Книга может служить и учебником, и справочником для научных работников, инженеров, преподавателей и студентов физико-технических и энергетических специальностей.

В книге «Теория турбулентной плазмы» систематически излагаются основные физические представления о турбулентности плазмы и методах ее списания. Особое внимание уделяется проблемам спектров стационарной турбулентности и неустойчивостям, приводящим к возбуждению турбулентности. В книге рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с турбулентным нагревом, стохастическим ускорением, спектрами быстрых частиц, ускоренных турбулентными пульсациями, прохождением электромагнитных волн через турбулентную плазму, излучением и низкочастотными электромагнитными свойствами турбулентной плазмы.