Прогресс в создании мощных лазеров и перспективы их широкого использования в геофизике, метеорологии и атмосферной оптике потребовали исследований распространения лазерного излучения в турбулентной атмосфере и теплового самовзаимодействия мощных лазерных пучков. Именно этой важной в научном и практическом отношениях проблеме посвящена предлагаемая книга, написанная американскими и советскими авторами.Для специалистов по распространению электромагнитного излучения в атмосфере, атмосферной оптике, геофизиков, метеорологов, а также разработчиков лазерных систем.

Сборник посвящен вопросам исследования грозовой деятельности и явлений, связанных с эффектом электризации. Разработанные методы наблюдений за грозами и изучения процессов электризации основываются на данных измерений как в естественных, так и в лабораторных условиях. Рассмотренные методы могут быть использованы для контроля природной среды по атмосферно-электрическим параметрам.

Работа представляет собой первый опыт комплексной научной постановки и исследования светящихся образований в атмосфере и ближнем космосе. Рассматривается широкая феноменология световых эффектов и производится увязка их проявления с особенностями геолого-геофизической среды. Освещены вопросы геолого-геофизического контроля генерации свечений, особенно в энергоактивных зонах и заданы методические разработки по исследованию состояния геофизических полей в местах повышенной встречаемости светящихся образований. С учетом возможностей глубинной электрогенерации строятся общие объясняющие модели по плазмообразованию. Детально рассмотрено плазмообразование в ВЧ- и СВЧ-разрядах во влажном воздухе при наличии различных аэрозолей. Указаны возможные механизмы плазмообразования в природных средах.Книга рассчитана на геологов, геофизиков, физиков, метеорологов и тех, кто занимается проблемами быстропротекающих природных процессов. Возможно, она заинтересует и тех, кто знакомится с научным подходом к изучению необычных явлений.

В книге доктора физико-математических наук, профессора В. Н. Ораевского рассказывается о природных явлениях, связанных с плазмой - наиболее распространенным в космосе состоянием вещества, об использовании ныне и в будущем плазмы, созданной искусственно в лабораторных условиях.Автор знакомит читателей с проблемами управляемых термоядерных реакций, с прикладными проблемами магнитной гидро- и газодинамики. Рассказано о происхождении и структуре магнитного поля Земли, о магнитных бурях и полярных сияниях. Изложены современные представления о звездах молодых, старых и умирающих. Приведены новые данные о космических источниках радио- и инфракрасного излучения, таких как радиогалактики, квазары и пульсары.Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся перечисленными вопросами. От читателей не требуется предварительного знания высшей математики. Это делает книгу доступной учащимся старших классов средней школы.

Четвертое Всесоюзное совещание по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве проходило в Ленинграде с 28 по 30 сентября 1982 г. В работе Совещания приняло участие около 300 специалистов в области разработки ускорителей и применения их в промышленности и медицине. В Совещании участвовали также представители зарубежных стран.На Совещании обсуждались особенности конструкции ускорителей, новейшие проекты ускорителей и возможности их применения. Много внимания уделялось вопросам формирования и контроля полей облучения; автоматизации управления ускорителями; разработанным радиационно-технологическим процессам, в которых используются ускорители; проблемам использования ускорителей в активационном анализе; опыту применения ускорителей в медицине.В сборник включены доклады, отобранные оргкомитетом Четвертого Всесоюзного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве из числа представленных на Совещании.

В книге дано систематическое изложение теоретических и экспериментальных методов исследования эффекта Штарка для сложных атомов. Особое внимание обращено на малоизученные стороны явления: пересечение и антипересечение уровней, вероятности переходов, анизотропия излучения в электрическом поле. Для атомов инертных газов выявлены закономерности поведения уровней, вероятностей переходов и интенсивностей спектральных линий в электрическом поле, приведено большое количество графической и числовой информации, которая необходима специалистам в области физики плазмы, астрофизики и квантовой электроники.Для студентов, аспирантов и научных работников, занимающихся спектроскопией и физикой плазмы.

Фундаментальный труд одного из крупнейших геофизиков С. Чепмена и его сотрудника С. И. Акасофу подводит итоги достижениям солнечно-земной физики - научного направления, охватывающего многообразные явления Солнца и его излучений на различные земные явления.В первую часть вошли разделы, посвященные физике солнечно-земных связей для спокойного Солнца. Авторы знакомят читателя с Солнцем как звездой, характером его излучения, особенностями межпланетной среды. Далее следуют разделы, описывающие Землю, ее внутреннее строение, геомагнитное поле, его вариации и происхождение. Затем подробно рассматривается земная атмосфера, происходящие в ней фотохимические реакции, а также поведение ионов и нейтральных частиц в верхней атмосфере. Заключительные разделы посвящены динамике верхней атмосферы, в том числе циркуляции атмосферы, приливным колебаниям и динамо-эффекту.Энциклопедический характер книги, простота и доступность изложения, умение авторов выявить основные физические черты явлений, богатейшая библиография - все это привлечет к книге внимание широкого круга специалистов, а также студентов и аспирантов.

Книга представляет собой пятый том курса общей физики, созданного преподавателями Калифорнийского университета в Беркли. Особенность книги в том, что вопросы статистической физики, кинетики и термодинамики рассмотрены в конце курса, а не после механики, как обычно. Это делает изложение более строгим, интересным и наглядным, позволяет оперировать с разными простыми системами, как, например, идеальный газ и система нескольких спинов в магнитном поле. В книге приводится большое количество примеров и задач.

Предлагается способ определения связности температурного поля в разных пространственных масштабах, при этом выделяются глобальные и региональные структуры температурного поля. Для глобального температурного поля был выбран масштаб, характеризующий азиатскую территорию России ( АТР). Для выявления связности региональных полей на первом этапе была проведена пространственная классификация, затем определялись связности поля внутри каждой полученной структуры ( класса ). Показано, что классификация значительно увеличивает связность поля в различных частях АТР.

В сборнике печатаются экспериментальные и теоретические работы сотрудников лаборатории квантовой электроники Физического института ЛГУ, посвященные физике газовых лазеров (оптических квантовых генераторов). В этих работах изучается структура электромагнитного поля внутри и вне лазера, а также основные физические процессы, сопутствующие генерации.Сборник рассчитан на широкий круг научных и инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и применением оптических квантовых генераторов в различных областях науки и техники, а также на студентов старших курсов соответствующей специализации.

Учебное пособие посвящено основам поляризационной оптики — новому направлению оптики, которое сформировалось в последнее время благодаря бурному развитию поляризационно-оптических приборов и применению поляризованного света в технике, биологии и медицине. Излагаются основные методы поляризационного анализа, которые позволяют решать задачи трансформации состояния поляризации анизотропным оптическим трактом с учетом деполяризующих факторов, а также определять поляризационные характеристики оптических резонаторов. Подробно описаны поляризаторы, фазовые пластинки, оптические вращатели, компенсаторы и другие поляризационные устройства. Книга содержит множество примеров, имеющих прикладное значение. Впервые подробно рассмотрены поляризационные аберрации излучения. Пособие предназначено для студентов специальности «Квантовая и оптическая электроника», а также других оптических специальностей технических университетов. Книга будет также полезна для специалистов, работающих в области технической поляризационной оптики.

Сверхкороткие импульсы электромагнитного излучения, формируемые лазерными источниками, представляют собой интересный физический объект и являются уникальным инструментом для исследования быстропротекающих процессов в физике, химии и биологии. Фемтосекундные лазерные импульсы впервые позволили наблюдать в реальном времени динамику быстропротекающих элементарных молекулярных процессов и получить мгновенные снимки молекул и групп атомов на различных стадиях химических реакций. Для изучения динамики электронной системы внутри атомов, однако, требуются импульсы с длительностью короче одной фемтосекунды — атто-секундные импульсы. Генерация таких импульсов стала возможной на основе нелинейно-оптических взаимодействий высокоинтенсивных сверхкоротких лазерных импульсов лишь в начале XXI века. Анализ новых тенденций в развитии методов нелинейной оптики и спектроскопии, связанных со стремительным прогрессом в области генерации и усиления сверхкоротких импульсов, составляет предмет настоящей книги. Для специалистов, исследователей, инженеров, студентов и аспирантов, работающих и специализирующихся в области оптики и лазерной физики, лиц с общим физическим образованием, интересующихся вопросами нелинейной оптики.

В книге описываются современные методы решения задач взаимодействия квантовых излучателей с электромагнитным полем в таких средах, как фотонные кристаллы, резонаторы, волноводы и т. п. Книга может служить введением в методы теоретической квантовой оптики и будет полезной научным работникам. аспирантам и студентам старших курсов.

Книга посвящена компьютерному синтезу дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с широкими функциональными возможностями преобразования лазерного излучения и исследования свойств волновых полей, полученных в результате такого преобразования. Рассмотрены методы решения обратных задач дифракции: приближение геометрической оптики и скалярное приближение теории дифракции, а также методы теории электромагнитного поля. Основное внимание уделено анализу дифракции электромагнитной волны на элементах микрооптики и дифракционных решетках. Рассмотрены новые типы ДОЭ, формирующие лазерные пучки с замечательными свойствами: лазерные пучки сохраняют свою структуру, вращаются или периодически самовоспроизводятся. Такие лазерные пучки используются при оптическом манипулировании микрообъектами. Рассмотрены также ДОЭ на алмазных пленках, которые используются для преобразования мощного лазерного инфракрасного излучения. В книге много иллюстративного материала, приведены результаты численного моделирования и экспериментов с синтезированными ДОЭ. Для студентов старших курсов специальностей: прикладные математика и физика, прикладная математика и информатика, оптика, а также для аспирантов и специалистов, работающих в соответствующих областях.

Четвертый 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 оптики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи. Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной.

Книга содержит справочные таблицы физических величин, используемых при рентгеноспектральном анализе и работах по рентгеновской спектроскопии. Даны коэффициенты ослабления в интервале длин волн 0,1-250 А для основных линий всех элементов во всех поглощающих элементах, длины волн и энергии фотонов всех линий рентгеновского спектра для всех элементов, энергии, ширины и выходы флуоресценции уровней, сечения рассеяния, длины волн всех линий рентгеновского спектра в порядке возрастания значений и соответствующие им углы дифракции и их синусы для многих кристаллов-анализаторов, функции интенсивности для энергий электронов от 10 до 50 кэВ и углов скольжения их 60 и 90, а также ряд других таблиц.

В книге рассмотрены современные теоретические методы фемтосекундной оптики, излагаются физические принципы функционирования фемтосекундных лазеров с длительностью импульсов излучения порядка 10~13-10~14 секунды, а также применения таких лазеров для изучения быстропротекающих и случайных процессов в аморфных средах при высоких температурах, для поиска перспективных носителей информации оптических процессоров и хладагентов твердотельных оптических рефрижераторов, для использования фемтосекундных импульсов в устройствах квантового счета. Значительное место уделяется основам фемтосекундной эхо-спектроскопии неупорядоченных молекулярных твердотельных сред. Для специалистов в области когерентной и квантовой оптики. Может служить учебным пособием для чтения лекций по одноименному курсу студентам, магистрантам и аспирантам физических факультетов государственных университетов и технических вузов, специализирующихся в подготовке специалистов по современным лазерным и информационным технологиям.

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.

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.

Книга посвящена описанию когерентных нелинейных оптических явлений, возникающих при взаимодействии интенсивных лазерных импульсов с пространственно периодической резонансной средой, или резонансным фотонным кристаллом. Изложена теория нелинейной динамической брэгговской дифракции, рассмотрена динамика формирования, распространения и взаимодействия точных и возмущенных брэгговских солитонов в таких структурах. Подробно также описаны различные механизмы повышения эффективности трехволнового параметрического взаимодействия в фотонных кристаллах с квадратичной нелинейностью. Книга будет полезна физикам-теоретикам и экспериментаторам, работающим в области нелинейной оптики и лазерной физики, а также преподавателям, аспирантам и студентам при изучении этих дисциплин.

Последовательно рассмотрен обширный круг вопросов, относящихся к физическим основам квантовой электроники оптического диапазона: способы описания оптического излучения, его когерентные и статистические свойства; элементарные процессы взаимодействия излучения с электроном (фотонная структура, вероятности процессов); вопросы физики вещества, существенные для квантовой электроники (энергетические состояния, квазичастицы, неоптические переходы, релаксационные процессы); общая картина взаимодействия излучения с веществом, включая нелинейно-оптические явления и, в частности, генерацию лазерного излучения. Показаны разные подходы и приближения. Книга рассчитана на широкий круг читателей: инженеров, работающих в области квантовой электроники или смежных областях, а также преподавателей и студентов технических вузов.

Монография написана интернациональным коллективом авторов — ведущими специалистами в области квантовой оптики. Книга содержит наиболее важные результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученных в рамках общеевропейского проекта QUANTIM. Квантовое изображение — новая область квантовой оптики, в которой исследуются предельные характеристики оптического изображения, допускаемые квантовой механикой. Книга посвящена главным образом преобразованию оптического изображения в различных нелинейно-оптических схемах с использованием квантовых особенностей излучения от параметрических источников света. В ней рассмотрены вопросы формирования оптического изображения, его обработки и детектирования с чувствительностью и разрешением, превышающими пределы классического изображения; обсуждаются аспекты квантовых флуктуации в пространственных солитонах, орбитальный угловой момент света и его применение в оптической связи. Книга предназначена специалистам, работающим в области оптики и информатики и интересующимся квантовыми аспектами. Она будет полезна аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Книга является сборником избранных трудов выдающегося ученого-физика, крупнейшего специалиста в области оптики конденсированного состояния, члена-корреспондента АН СССР Е. Ф. гросса, опубликованных в научных периодических изданиях в 1929-1972 гг. Первая часть книги содержит статьи, касающиеся рассеяния света в кристаллах и и жидкостях, во второй части приведены работы по исследованию экситонов в кристаллах. В книге содержится также очерк жизни и научной деятельности Е. Ф. Гросса и дана библиография его трудов.