Пособие посвящено основам физики взаимодействия излучения с веществом, в котором существенную роль играют резонансные процессы. Дано изложение основных понятий, необходимых для понимания и количественного описания фотопроцессов в монохроматических и бихроматических полях, а также когерентных оптических явлений. Приведены эксперименты последнего времени по когерентному фазовому контролю радиационных явлений при взаимодействии бихроматического излучения с атомами и наноструктурами. Рассмотрены особенности фемтосекундного фотонного эха на нанокристаллах. Дана теория столкновительно-излучательных процессов с учетом поляризационного канала, включая резонансный тормозной эффект и излучение релятивистских частиц на нанокластерах. Представленный материал закладывает необходимый фундамент для научно-исследовательской и инновационной деятельности в области высокотехнологичных применений лазерной физики и квантовой электроники. Предназначено для студентов и аспирантов, специализирующихся к области физической и квантовой электроники, лазерной физики и смежных дисциплин.

Учебник посвящен систематическому изложению физики основных элементарных процессов, возникающих при взаимодействии электромагнитного поля с атомами и наночастицами. Рассмотрены такие фундаментальные явления как поглощение излучения, люминесценция, индуцированное излучение, фотоионизация, тормозное излучение, включая поляризационный канал, различные виды рассеяния фотона на атомах и мезообъектах, в том числе с участием поверхностных плазмонов, а также фотопереходы в молекулярных системах и наноструктурах. Когерентные нестационарные процессы — самоиндуцированная прозрачность, оптическая нутация и фотонное эхо — описаны в рамках формализма вектора Блоха, позволяющего дать их наглядную геометрическую интерпретацию. Основному материалу предпослано рассмотрение электромагнитного взаимодействия на примере простейших классических систем — гармонического осциллятора и осциллятора Морзе. Особое внимание уделено фазовому контролю фотовозбуждения классического осциллятора в поле ультракоротких импульсов и в бихроматическом поле, играющему важную роль в современной лазерной физике и химии. Представлено классическое описание взаимодействия электромагнитного излучения с веществом на основе спектроскопического принципа соответствия, включая вывод выражений для коэффициентов Эйнштейна. Подробно рассмотрена динамическая поляризуемость атома - величина, занимающая центральное место в описании отклика вещества на электромагнитное воздействие. Рассмотрены неупругие процессы при взаимодействии электронов с атомными частицами. Для студентов и преподавателей, научных работников в областях атомной физики и фотоники.

В монографии кратко рассмотрены история развития сверхишрокополосных (СШП) радиосистем и области применения коротких импульсов С'11111 излучения. Даны определения и характеристики СШП импульсов. Изложены основные положения и методы решения задач электродинамики нестационарных процессов применительно к излучению, распространению и рассеянию СШП импульсов на проводящих и диэлектрических объектах. Рассмотрены импульсные характеристики объектов рассеяния и каналов распространения сигналов, а также методы их восстановления. На основе метода наложения бегущих волн исследованы характеристики приемных и передающих антенн. Обобщены результаты исследований активных приемных антенн и двухполяризационных антенных решеток, векторных приемных антенн для измерения поляризационной структуры излученных и рассеянных объектами СШП импульсов и определения направления их прихода. Особое внимание уделено передающим комбинированным антеннам, решеткам и мощным источникам СШП излучения с мегавольтным эффективным потенциалом. Книга предназначена для специалистов в области генерации, излучения, распространения и приема СШП электромагнитных импульсов, а также может быть полезна аспирантам и студентам вузов, изучающим электродинамику нестационарных процессов.??.

В монографии кратко рассмотрены история развития сверхишрокополосных (СШП) радиосистем и области применения коротких импульсов С'11111 излучения. Даны определения и характеристики СШП импульсов. Изложены основные положения и методы решения задач электродинамики нестационарных процессов применительно к излучению, распространению и рассеянию СШП импульсов на проводящих и диэлектрических объектах. Рассмотрены импульсные характеристики объектов рассеяния и каналов распространения сигналов, а также методы их восстановления. На основе метода наложения бегущих волн исследованы характеристики приемных и передающих антенн. Обобщены результаты исследований активных приемных антенн и двухполяризационных антенных решеток, векторных приемных антенн для измерения поляризационной структуры излученных и рассеянных объектами СШП импульсов и определения направления их прихода. Особое внимание уделено передающим комбинированным антеннам, решеткам и мощным источникам СШП излучения с мегавольтным эффективным потенциалом. Книга предназначена для специалистов в области генерации, излучения, распространения и приема СШП электромагнитных импульсов, а также может быть полезна аспирантам и студентам вузов, изучающим электродинамику нестационарных процессов.

В книге изучается дифракция акустических и электромагнитных волн на телах, больших по сравнению с длиной волны. Развитая в ней асимптотическая теория может быть полезна при решении разнообразных дифракционных задач, возникающих, например, в таких областях техники, как проектирование микроволновых антенн, конструирование акустических барьеров для снижения уровня шумов, мобильная и спутниковая радиосвязь, стелс-технология по созданию объектов, невидимых для радаров и сонаров. Для научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов и студентов старших курсов, изучающих дифракционные явления в таких дисциплинах, как акустика, оптика, радиофизика, математическая физика и т. д.

Рассматриваются основные свойства электромагнитных волн, возбуждаемых в неограниченном пространстве листами электрического и магнитного токов с равномерным амплитудным и линейным фазовым распределением, а также свойства электромагнитных волн, возбуждаемых в радиоволноводах, при использовании в качестве элемента возбуждения соединения прямоугольного и коаксиального волноводов ленточного зонда; даются основные физические понятия, расчетные соотношения и основы теории для их самостоятельного вывода. Для студентов, изучающих курс классической электродинамики и распространения радиоволн по естественным трассам и выполняющих расчетно-графическую или курсовую работы по указанной тематике. Пособие может быть использовано также при проработке лекционного материала и подготовке к практическим занятиям.

Третий том курса физики, широко известного у нас в стране и за рубежом. Книга написана на основе лекций, которые в течение ряда лет читались автором студентам Московского физико-технического института. Основное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий науки об электричестве, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи. Третье издание третьего тома вышло в 1996 г. в двух частях. Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной.

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 приводится систематизированное изложение физико-технических основ фотоэлектроники: рассмотрены некоторые разделы классической электродинамики, квантовой механики электронов, квантовой теории излучения, что необходимо для описания особенностей квантовой механики электрон-фотонного взаимодействия, а также рассмотрен ряд формализованных положений твердотельной, газовой и плазменной фотоники, с доступной для последующего инженерного анализа детализацией физических процессов в технических фотоэлектронных устройствах, использующих активные среды всех агрегатных состояний, и в интегрированных системах фотоэлектроники. При описании процессов взаимодействия электромагнитного поля с конденсированными и газо-плазменными активными средами в значительной степени используется принцип соответствия между классической и квантовой физикой, не прибегая к сложному математическому аппарату. Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области общей и прикладной фотоэлектроники и высокоэнергетичной фотоники и может быть полезна для аспирантов и студентов технических университетов.

В книге приводится систематизированное изложение физико-технических основ фотоэлектроники: рассмотрены некоторые разделы классической электродинамики, квантовой механики электронов, квантовой теории излучения, что необходимо для описания особенностей квантовой механики электрон-фотонного взаимодействия, а также рассмотрен ряд формализованных положений твердотельной, газовой и плазменной фотоники, с доступной для последующего инженерного анализа детализацией физических процессов в технических фотоэлектронных устройствах, использующих активные среды всех агрегатных состояний, и в интегрированных системах фотоэлектроники. При описании процессов взаимодействия электромагнитного поля с конденсированными и газо-плазменными активными средами в значительной степени используется принцип соответствия между классической и квантовой физикой, не прибегая к сложному математическому аппарату. Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области общей и прикладной фотоэлектроники и высокоэнергетичной фотоники и может быть полезна для аспирантов и студентов технических университетов.

Монография является обобщенным и расширенным изданием предыдущих работ авторов с учетом последних исследований и публикаций в области теории и практики процессов кристаллизации. Рассмотрены основные законы металлургической гидродинамики, теплофизики затвердевания и массопереноса в процессах формирования слитков и при непрерывном литье стали, а также проблемы неметаллических включений. Приведены систематизированных данных о влиянии внешних воздействий (перемешивания, электромагнитных полей, давления, упругих колебаний) на структуру и свойства слитков и отливок. Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами разливки стали и улучшения качества метала, а также преподавателей, аспирантов и студентов вузов металлургических и литейных специальностей.

В монографии кратко рассмотрены основные положения электромагнетизма. При подаче известного материала внимание акцентировалось на формулировке условий на границах раздела смежных сред. Особое внимание уделялось условиям на границах раздела с учетом влияния тепловых и диффузионных процессов. Впервые построена согласованная физико-математическая модель взаимодействия нестационарных электрических и тепловых полей в слоистой среде с учетом массопереноса. Модель основана на метода термодинамики. уравнениях электромагнитного поля и сформулирована без явного выделения носителей заряда (модель Ландау). Приводятся примеры решения ряда задач: импульсного электролиза в электрохимической ячейке; распространения волны в слоистой среде с магнитными свойствами. Монография может быть использована для спецкурсов и как дополнение к обычным курсам для всех интересующихся прикладными аспектами теории электричества и электродинамики.

Вышедшая в 1952 г. книга Г. Альвена «Космическая электродинамика» завоевала широкую известность как классическое изложение основ магнитогидродинамики. В 1963 г. в Англии вышло 2-е переработанное и дополненное издание книги, а в 1965 г. — третье издание. Книга включает вывод основных уравнений, метод ведущего центра для расчета движения заряда в магнитном поле, а также теорию магнитогидродинамических волн. Новое издание дополнено изложением вопросов генерации магнитного поля, а также теорией плазмы в магнитном поле с приложением к проблемам геофизики и управляемых термоядерных реакций. Книга написана четким, ясным языком, главное внимание уделено основным физическим принципам. Это делает книгу доступной широкому кругу читателей: физикам, геофизикам, астрономам, механикам, инженерам-физикам — как теоретикам, так и экспериментаторам, студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

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 корреляционными свойствами на отверстии и свойствами квантовой системы вблизи поверхности твердого тела. Для специалистов в области флуктуационной электродинамики, спектроскопии твердого тела, физики поверхности, а также для аспирантов и студентов старших курсов физических факультетов.

Это учебное пособие включает все основные вопросы программы курса "Теория электромагнитных волн", принятой отделением радиофизики и электроники МГУ. В книге рассматриваются основные закономерности электромагнитных волновых процессов, включая элементы дифракции и теории излучения. Подробно излагается теория плоских и цилиндрических волн. Затрагиваются основные проблемы распространения волн в сложных средах и энергопроводящих системах, включая среды со случайными неоднородностями.Книга может быть использована для подготовки радиофизиков и радиоинженеров в университетах и технических вузах. Принятый в ней характер изложения позволяет успешно пользоваться ею для самоподготовки и повышения квалификации.

В данный сборник вошли лекции, подготовленные для второй Всероссийской конференции-семинара по сверхширокополосным (СШП) сигналам. Рассмотрены проблемы выработки единой терминологии, анализируются особенности всех основных типов функционирования СШП систем. Осуществлен анализ общих свойств электромагнитного поля применительно к СШП сигналам. Рассматриваются особенности использования сверхширокополосных сигналов при радиолокационном наблюдении человека и отдельных его органов. Анализируется приземное распространение звуковых волн в атмосфере, описаны приципы формирования математической модели для вычисления уровня звукового давления.Может быть полезен ученым и аспирантам, занимающимся проблемами сверхирокополосных сигналов, студентам радиотехнических и приборостроительных специальностей.

Сборник избранных трудов известного российского ученого-физика лауреата Ленинской премии академика Владимира Ильича Таланова включает в себя основные работы, выполненные на полувековом творческом пути в науке. Книга издается по решению редакционно-издательского совета Института прикладной физики РАН к 75-летию со дня рождения В. И. Таланова и может быть полезна специалистам по физике волновых процессов в неоднородных и нелинейных средах.

Дается систематическое изложение современной теории колебаний и волн. Первая часть представляет собой элементарное введение в теорию колебаний. Во второй части излагаются наиболее существенные понятия и методы теории нелинейных динамических систем. Третья часть посвящена волновым процессам в линейных и нелинейных системах. В комментариях и приложениях рассмотрены некоторые задачи распространения волн, взаимодействия излучения с веществом и другие задачи нелинейной динамики, а также приведены сведения справочного характера. Основное содержание книги дополнено некоторым количеством задач с подробными их решениями. Книга предназначена студентам, аспирантам и научным работникам, интересующимся теорией колебаний и ее приложениями.

Предлагаемая читателю книга выдающегося отечественного физика А. А. Эйхенвальда (1863-1944) посвящена учению об электромагнитном поле. Книга включает три главы. В первой главе излагается теория электростатического поля в применении к проводникам и диэлектрикам, а также теория магнитного поля. Во второй главе рассматриваются явления, основанные на связи между электрическим полем и магнитным полем, — электромагнетизм и электромагнитная индукция; описываются законы постоянного тока, излагаются основы теории Максвелла и теории Лорентца. Третья глава посвящена применению основных уравнений Максвелла к переменным электромагнитным полям; излагается теория электрических колебаний и теория волн вдоль проволок. Для наглядности каждый принцип в книге проиллюстрирован примером из практической физики. Настоящая книга впервые вышла в свет в 1931 г. и была допущена Наркомпросом РСФСР в качестве учебного пособия для вузов. В первом издании работа составляла шестую часть классического труда А. А. Эйхенвальда «Теоретическая физика», однако она может рассматриваться как совершенно самостоятельное произведение. Для понимания материала книги необходимо знание основных положений теории электричества. Книга рекомендуется физикам всех специальностей, а также инженерам; может служить прекрасным пособием для студентов физико-математических факультетов вузов при изучении курса теоретической физики.

Рассматриваются задачи расчета электромагнитных экранов при воздействии на них статических и квазистатических низкочастотных магнитных полей: однородных и неоднородных. Приводятся формулы для расчета эффективности экранирования и функций обратного действия оболочек простых и сложных геометрических форм и неоднородных. Предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся прикладными вопросами теории электромагнитного поля и расчетом экранирующих оболочек, может быть полезна для студентов вузов.

На основе классической релятивистской электродинамики, используя понятие элементарной магнитной линии как реальной вихревой линии единой непрерывной среды, создана модель элементарной частицы - ее керна и поля. Показано, что она является именно частицей, а не волной и частицей одновременно: ее волновые свойства обусловлены волной, вызываемой движением частицы в среде элементарных магнитных линий. рассмотрены также возможные структуры нейтрона и атомов. Переосмыслены входящие в уравнения Максвелла векторные характеристики электромагнитного поля, вследствие чего получены новые результаты в области электродинамики макроскопических сред; дано объяснение сверхпроводимости, основанное на представлении об элементарных магнитных линиях. Показано, что все силы: электромагнитные, сильные, слабые и гравитационные - различные проявления взаимодействий элементарных магнитных линий. Рассмотрена проблема возникновения элементарных частиц, звезд, черных дыр, галактик, Мегагалактики.

Показаны возможности практического применения тепловых, акустических и электромагнитных полей для повышения производительности скважин и увеличения нефтеотдачи пластов. Обобщены результаты исследований в области воздействия на пласт и ствол скважины тепловыми полями, показаны пути повышения эффективности их. Рассмотрены применение и методы расчета акустических полей. Изложены результаты исследований и способы применения электромагнитных полей. Обоснована эффективность взаимодействия различных физических полей. Для научных работников, занимающихся разработкой методов воздействия на нефтяные пласты и добывающие скважины с целью интенсификации добычи нефти и повышения коэффициента нефтеотдачи.

В книге обозначены и насколько возможно полно раскрыты современные тенденции и подходы в разработке СВЧ плазмохимического оборудования и нанотехнологий на его основе. Излагаются математическая теория диффузионных процессов и основы теории плазмы газового разряда в магнитном поле, описаны применяемые методы решения стохастических дифференциальных уравнений и уравнений Фоккера-Планка-Колмогорова. Даны обобщение и системное изложение опыта и результатов по разработке физико-технических основ новых типов микроволновых плазменных устройств. Приведены результаты практического использования разработанных микроволновых источников плазмы. Материалы книги могут быть задействованы в учебном процессе в качестве спецкурсов или спецсеминаров для студентов вузов соответствующего профиля.

В монографии описаны методы решения задач дифракции электромагнитных волн на незамкнутых конических структурах, разработанные на основе теоретических исследований, математического моделирования и анализа формирования электромагнитных полей объектами с характерными угловыми параметрами и геометрическими сингулярностями (вершинами, ребрами). Предложен математический аппарат для решения нестационарной задачи дифракции электромагнитных волн на сложной конической поверхности с продольными щелями без априорных ограничений на геометрические размеры структуры. В результате апробации моделей получена достоверная информация об особенностях, закономерностях и физической природе эффектов, которые появляются при дифракции электромагнитных волн на сложных незамкнутых конических поверхностях. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся задачами дифракции электромагнитных волн на незамкнутых конических структурах.

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.

Пособие содержит описание лекционных демонстраций по основным и принципиально важным оптическим явлениям в диапазоне СВЧ (λ=3,2см). Демонстрационные опыты включают учебные исследования свойств электромагнитных волн и охватывают все основные разделы волновой оптики: интерференцию, дифракцию, поляризацию и дисперсию. Большое внимание уделяется моделированию кристаллооптических явлений и иллюстрации основных методов и принципов рентгеноструктурного анализа. Описание каждой демонстрации помимо рассмотрения физического явления включает рекомендации по методике и технике лекционного эксперимента. Даются указания по изготовлению необходимого учебного оборудования. Для преподавателей физики университетов, институтов и техникумов, работников физических кабинетов, студентов физических специальностей, учителей средних школ.

Изложены проблемы защиты биосферы от воздействия электромагнитных полей, приводятся основные изученные механизмы их влияния на живые организмы. Приведены технические характеристики различных устройств в широком диапазоне частот неионизирующих излучений. Отдельно рассмотрены воздействия электрического и магнитного полей промышленной частоты. Для всех частотных диапазонов приведены средства защиты от влияния электромагнитных полей и основные методы их расчетов. Дан обзор нормативных документов, действующих в этой области. Для студентов и аспирантов, обучающихся по учебным планам электроэнергетического направления, изучающих дисциплину «Электромагнитная совместимость». Может быть полезно при проектировании объектов электроэнергетики.

Начально-краевые задачи, рассмотренные в книге, описывают неустановившиеся электромагнитные поля, формируемые компактными, волноводными и периодическими открытыми резонаторами. Набор объектов анализа (неоднородности регулярных волноводов, решетки, диэлектрические и металлические рассеиватели в свободном пространстве, излучатели импульсных волн), разработанные методы и вычислительные схемы, полученные математические и физические результаты представляют, по мнению авторов, ту основу, на которой возможно построение современной теории резонансного рассеяния несинусоидальных волн. Актуальность создания такой теории предопределяют перспективы практического использования сигналов различной длительности, потребность в надежной модельной проработке проектируемых узлов и устройств импульсной радиотехники, постоянно ощущающийся недостаток в достоверных качественных и количественных характеристиках процессов формирования, излучения, распространения и рассеяния импульсных и монохроматических электромагнитных волн. Для аспирантов и исследователей, работающих в области теоретической и прикладной радиофизики, антенной и волноводной техники. Для студентов, специализирующихся в области прикладной математики и вычислительной физики.