КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Обложка Ильин В.А., Кудрявцев В.В. Магистральные направления физики XXI века: Физика технологий будущего для будущих физиков и инженеров: Современная макрофизика: Низкие температуры. Сверхпроводимость. Сверхтекучесть. Лазеры. Зондовая микроскопия. Рентгеновское излучение. Высокие давления.
Id: 213620
 

Магистральные направления физики XXI века: Физика технологий будущего для будущих физиков и инженеров: Современная макрофизика: Низкие температуры. Сверхпроводимость. Сверхтекучесть. Лазеры. Зондовая микроскопия. Рентгеновское излучение. Высокие давления. Кн. 1 № 163

URSS. 2018. 448 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-9710-5292-0.
Книги с пометкой "В печати" можно добавлять к заказу. Их стоимость и доставка не учитываются в общей стоимости заказа. Когда они поступят в продажу, мы обязательно уведомим Вас.

Настоящая книга знакомит читателей с явлениями и законами, относящимися к современной физике макромира. Качественный стиль изложения, отсутствие затруднительных теоретических расчетов, обращение к фрагментам из истории науки позволяет представить сложные вопросы современной макрофизики на высоком содержательном уровне и в научно-популярном стиле.

Данной книгой авторы пытаются решить проблему отсутствия в программах вузов и школ сведений о современной физике, связанную со сложностью тех физических явлений, которые исследует современная наука. Ознакомление с настоящим материалом позволит ликвидировать этот пробел в образовании, донести до читателя обширные идейные, экспериментальные и технические аспекты, которыми живет современная наука и которые зачастую остаются неизвестными для большей части общества. Данный материал не только позволит расширить ваш научный кругозор, но и будет содействовать развитию вашего научного мировоззрения и формированию современного стиля мышления — эффективных инструментов в процессе научного познания.

Отдельно стоит отметить, что книга будет крайне полезна будущим и практикующим учителям физики: представленные материалы дадут им сведения, которые можно использовать в преподавании школьного курса физики, при проведении внеклассной работы (например, проектной и учебно-исследовательской деятельности).

Материалы книги адресованы учителям физики, студентам вузов, учащимся классов (в том числе естественно-научного профиля) старшей школы, а также всем, кому интересны достижения современной физики и техники, история развития физической науки.


Оглавление
Предисловие9
Глава 1.Что такое современная физика12
 1.Магистральные направления макрофизики15
 2.Магистральные направления микрофизики27
 3.Магистральные направлении мегафизики35
 4.Некоторые достижения научного приборостроения43
Глава 2.Низкие температуры. Физика и техника46
 1.Предмет и методы физики низких температур46
 2.Получение низких (криогенных) температур с использованием сжиженных газов47
 3.Шкала температур в криогенной физике и технике48
 4.Сосуд Дьюара. Получение жидкого гелия49
 5.Понижение температуры с помощью рефрижераторов испарения51
 6.Понижение температуры с помощью рефрижераторов растворения53
 7.Метод Померанчука56
 8.Магнитные методы получения криогенных температур59
Глава 3.Удивительный мир сверхпроводников66
 1.Из истории открытия сверхпроводимости66
 2.Некоторые экспериментальные свойства СП68
 3.Микроскопическая теория сверхпроводимости (теория БКШ)71
 4.Следствия теории БКШ. Эффекты Джозефсона79
 5.Вихри Абрикосова в СП85
 6.Неравновесные явления в СП86
 7.Высокотемпературная сверхпроводимость88
 8.Сверхпроводимость в железных пниктидах91
 9.О некоторых областях применения сверхпроводимости92
Глава 4.Сверхпроводимость как инструмент научных исследований и инновационных технологий95
 1.Сверхпроводниковые линии передачи95
 2.Получение сильных магнитных полей98
 3.Термоядерный реактор ITER100
 4.Большой адронный коллайдер LHC103
 5.Сверхпроводящие накопители энергии106
 6.Поезда на магнитном подвесе (маглевы)107
 7.Сверхпроводниковая электроника. СКВИДы109
 8.Сверхпроводниковые приемники электромагнитного излучения115
 9.Области применения НЕВ-смесителей123
Глава 5.Что такое сверхтекучесть132
 1.Из истории открытия сверхтекучести жидкого гелия132
 2.Свойства сверхтекучего жидкого гелия135
 3.Двухжидкостная модель He II138
 4.Вихревое движение в сверхтекучей жидкости145
 5.Сверхтекучесть 3Не147
 6.Сверхтекучесть и астрофизика151
 7.Перспективы дальнейших исследований сверхтекучести155
Глава 6.Лазерный век. Открытие, развитие, перспективы158
 1.Из истории изобретения мазера и лазера158
 2.Типы лазеров и их особенности166
 3.Рентгеновский лазер (разер)169
 4.Гамма-лазер (гразер)172
 5.Терагерцовый лазер175
 6.Некоторые области применения лазерных технологий178
 7.Направления развития современной лазерной физики и техники184
Глава 7.Атомы охлаждаются лазерным лучом188
 1.Физические основы лазерной спектроскопии188
 2.Физические основы методов лазерного охлаждения атомов191
 3.Применения методов лазерного охлаждения атомов200
 4.Физическая сущность явления бозе-эйнштейновской конденсации201
 5.Из истории открытия БЭК в разреженных газах щелочных металлов203
 6.Свойства КБЭ. Атомный лазер207
Глава 8.Туннельный эффект и устройства на его основе214
 1.Физическая сущность туннельного эффекта214
 2.Автоэлектронная эмиссия218
 3.Туннельный диод (диод Эсаки)220
 4.Туннельные явления в сверхпроводниках221
 5.Одноэлектронное туннелирование225
 6.Ядерный α-распад как проявление туннельного эффекта228
 7.Туннельный эффект при термоядерном синтезе230
 8.Испарение черных дыр (излучение Хокинга)231
Глава 9.Как увидеть атом? Зондовая микроскопия236
 1.Сканирующий туннельный микроскоп: история изобретения, принцип действия237
 2.Атомно-силовой микроскоп: история изобретения, принцип действия244
 3.Области применения СТМ и АСМ247
 4.Другие типы сканирующих зондовых микроскопов250
Глава 10.Рентгеновское излучение вчера, сегодня и завтра254
 1.Исследования катодных лучей254
 2.Из истории открытия рентгеновских лучей256
 3.Устройство и принцип действия рентгеновской трубки259
 4.Рентгеновское излучение: волны или частицы?260
 5.Применение рентгеновского излучения267
Глава 11.Можно ли сегодня обойтись без томографа?282
 1.Математические и физические принципы томографии282
 2.Компьютерная рентгеновская томография285
 3.Физические основы ЯМР-томографии292
 4.Другие виды томографии305
Глава 12.Высокие давления в космосе и в земной лаборатории312
 1.Основы зонной теории твердых тел313
 2.Действие высоких давлений на зонную структуру кристаллических веществ315
 3.Способы достижения высоких давлений. Наковальни Бриджмена317
 4.Алмазы как особая форма углерода и самый твердый природный материал320
 5.Способы достижения высоких давлений. Алмазные наковальни325
 6.Основные достижения ФВД331
 7.Высокие давления в геофизике и планетологии336
 8.ФВД в России сегодня340
Глава 13.Этот невероятный углерод (фуллерены, нанотрубки, графен)345
 1.Алмаз, графит и карбин — аллотропные формы углерода345
 2.Фуллерены и фуллериты347
 3.Углеродные нанотрубки354
 4.Графен364
Глава 14.Информационные технологии вчера и сегодня374
 1.Создание транзистора374
 2.Изобретение интегральной схемы. Микроэлектроника378
 3.Гетероструктуры и устройства на их основе385
 4.Гетеросистемы пониженной размерности394
Глава 15.Перспективные направления в области информационных технологий402
 1.Сверхпроводниковая электроника403
 2.Фотоника403
 3.Спинтроника413
 4.Квантовая теория информации419
 5.Биокомпьютеры425
Заключение432
Именной указатель435
Предметный указатель438

Об авторах
Ильин Вадим Алексеевич
Доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей и экспериментальной физики Института физики, технологии и информационных систем (ИФТИС) Московского педагогического государственного университета (МПГУ). Радиофизик, автор свыше 400 научных работ по физике и методике ее преподавания, в том числе более 100 — по истории физики.
Кудрявцев Василий Владимирович
Кандидат педагогических наук, старший ведущий редактор учебной литературы по физике Объединенной издательской группы «Дрофа — Вентана». Автор свыше 100 научных работ, в том числе 30 — по истории физики.