URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Короленко П.В., Грушина Н.В. Золотое сечение и самоподобные структуры в оптике
Id: 99606
 
219 руб.

Золотое сечение и самоподобные структуры в оптике

URSS. 2010. 136 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-00915-7. Уценка. Состояние: 5-. Блок текста: 5. Обложка: 4+.

 Аннотация

Дана общая характеристика феномена Золотого сечения и его проявлений в природе, науке и искусстве. Рассмотрены свойства оптических элементов и процессов, пространственно-временная структура которых характеризуется наличием самоподобия и Золотых пропорций. Наиболее подробно изложены характеристики дифракционных решеток и многослойных систем, построенных с использованием тесно связанной с Золотым сечением последовательности Фибоначчи. В разделе, посвященном оптике лазеров, феномен Золотого сечения рассматривается применительно к вопросам оптимизации оптических трактов и перехода к хаотической генерации.

Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области физической оптики и оптики лазеров.


 Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Общая характеристика используемых представлений
 1.1.Алгебра и геометрия Золотых пропорций
  1.1.1.Определение Золотого сечения
  1.1.2.Золотые фигуры и платоновы тела
  1.1.3.Золотое сечение и фракталы
  1.1.4.Числа Фибоначчи
 1.2.Золотое сечение в живой и неживой природе
  1.2.1.Анатомия и физиология человека
  1.2.2.Особенности формы животных
  1.2.3.Растительный мир
  1.2.4.Геофизические явления
 1.3.Золотое сечение в искусстве
 1.4.Золотое сечение как эвристическая технология
  1.4.1.История вопроса
  1.4.2.Золотое сечение и современные исследования
Глава 2. Феномен Золотого сечения и оптика
 2.1.Дифракционные решетки Фибоначчи
  2.1.1.Принцип построения
  2.1.2.Структура поля дифракции
  2.1.3.Устойчивость к возмущениям
 2.2.Многослойные системы Фибоначчи
  2.2.1.Особенности структуры
  2.2.2.Расчетная схема
  2.2.3.Оптические характеристики
  2.2.4.Устойчивость характеристик к изменению параметров
 2.3.Свойства модифицированных систем Фибоначчи
 2.4.Фотонные кристаллы
 2.5.Оптика лазеров
  2.5.1.Апериодические элементы оптических трактов
  2.5.2.Хаотические процессы в лазерах
  2.5.3.Переход к хаосу через Золотое сечение
Глава 3. Интерпретация свойств золотого сечения
Глава 4. Филослософское обобщение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПРИМЕЧАНИЯ, ДОПОЛНЕНИЯ, КОММЕНТАРИИ" ПРИМЕЧАНИЯ, ДОПОЛНЕНИЯ, КОММЕНТАРИИ

 Contents

Introduction
Chapter 1. General caracteristics of notions used
 1.1.Algebra and geometry of Golden proportion
  1.1.1.Golden mean definition
  1.1.2.Golden figures and Platon bodies
  1.1.3.Golden mean and fractals
  1.1.4.Fibonacci numbers
 1.2.Golden mean in animate and inanimate nature
  1.2.1.Human anatomy and physiology
  1.2.2.Animals' shape
  1.2.3.Flora
  1.2.4.Geophysical phenomena
 1.3.Golden mean in art
 1.4.Golden mean as heuristic technology
  1.4.1.Background
  1.4.2.Golden mean and modern researches
Chapter 2. Golden mean phenomenon and optecs
 2.1.Fibonacci gratings
  2.1.1.Construction law
  2.1.2.Structure of diffraction field
  2.1.3.Stability for disturbances
 2.2.Fibonacci multilayer systems
  2.2.1.Structural peculiarities
  2.2.2.Analytical model
  2.2.3.Optical features
  2.1.3.Stability for parametric variations
 2.3.Properties of modified Fibonacci multilayers
 2.4.Photonic crystals
 2.5.Laser optics
  2.5.1.Aperiodic elements of optical paths
  2.5.2.Chaotic processes in lasers
  2.5.3.Transition to chaos through Golden mean
Chapter 3. Interpretation of golden mean properties
Chapter 4. Philosophic generalization
Conclusion
Suggested literature
Notes, supplements, commentaries

 Введение

"Истинная физика -- та, которая когда-либо сумеет включить
человека в цельное представление о мире".
(Пьер Тейер де Шарден)

"... в универсальной синтетической науке непременно будет
заключаться поэзия, проистекающая именно из необозримой широты науки".
(Мари Жан Гюйо)

XXI век, как считают многие ученые, станет веком "великого объединения наук". Исследования, активно ведущиеся в настоящее время на стыках различных научных дисциплин, размывают их границы, приводят к взаимному обогащению и, в конечном счете, -- интеграции. Интеграция знаний влечет за собой необходимость модернизации учебного процесса в вузах, включения в учебные курсы новых сведений, расширяющих кругозор учащихся.

Важную роль в объединении наук играют междисциплинарные технологии исследований, универсальный характер которых позволяет изучать с единых позиций объекты самой разнообразной природы. Среди таких технологий видное место занимают подходы, основанные на фрактальных представлениях.

Фракталами называют геометрические объекты, обладающие свойством самоподобия. В настоящее время методам анализа характеристик фракталов посвящена обширная литература (см. список рекомендуемой литературы). Разработка методов оценки фрактальных свойств позволила установить целый ряд качественно новых закономерностей, определяющих наиболее общие принципы структурирования материальных объектов и разнообразных явлений.

В ряде случаев наличие самоподобных признаков в объекте исследования тесно сочетается с так называемыми "Золотыми пропорциями", отражающими принцип "Золотого сечения". Золотое сечение пришло к нам из истории древнего мира. Под Золотым сечением подразумевалось такое деление отрезка на две части, когда большая часть относится к меньшей, как весь отрезок относится к большей части. Указанная пропорция проявляется в структуре многих объектов живой и неживой природы и на протяжении многих веков использовалась в произведениях искусства в качестве канона красоты.

Бурное развитие науки в наши дни, открытие разнообразных объектов, в структуре которых проявляется Золотое сечение, вызвали новую волну интереса к его природе. Золотому сечению посвящены как отдельные монографии, так и многочисленные статьи в периодических изданиях и Интернете. При этом ряд авторов для объяснения многообразия проявлений Золотого сечения и присутствующей в нем эстетической составляющей склонны использовать концепции, выходящие за рамки ортодоксальной науки. Несмотря на спорность таких подходов, они нашли отражение во многих публикациях. Знакомство с ними широкого контингента учащихся и преподавателей часто приводит, с одной стороны, к излишнему преувеличению (граничащему иногда с мистикой) возможностей основанных на Золотом сечении методов научного анализа, а с другой стороны, -- к проявлению недоверия к их обоснованности и целесообразности применения в серьезных научных исследованиях. Эти две крайности могут стать препятствием на пути объективного и последовательного анализа свойств физических процессов и объектов, пространственно-временная структура которых связана с Золотым сечением. Поэтому одной из причин подготовки данного учебного пособия стала необходимость в формировании сбалансированного подхода к оценке природы Золотого сечения, а также возможностей его использования в научных исследованиях и учебном процессе.

В пособии наряду с общими вопросами и примерами из различных областей знаний подробно рассмотрены проблемы, относящиеся к применению свойств Золотого сечения в физической оптике. В связи с этим материал пособия адаптирован к вузовским программам по физике и может быть использован при чтении общих и специальных курсов, направленных на подготовку физиков-исследователей высшей квалификации, специализирующихся в области оптики.

Пособие знакомит читателя с методами изучения объектов и процессов, обладающих самоподобными свойствами и Золотыми пропорциями, которые дали возможность получить ряд важных физических результатов фундаментального характера. В нем содержится также изложение подходов к решению некоторых актуальных прикладных задач, связанных с расширением и качественным обновлением элементной базы оптических устройств и разработкой методов управления светом при помощи света.

При освещении структурных характеристик, обусловленных взаимосвязью фрактальных элементов и Золотых пропорций, нашла отражение группа вопросов мировоззренческого характера, которые позволяют приблизиться к более глубокому пониманию таких важных категорий как красота и гармония. Последние играют важную роль в научном творчестве. Об этом говорили многие ученые. Выдающийся физик В. Гейзенберг отмечал: "Проблеск прекрасного в точном естествознании позволяет распознать великую взаимосвязь еще до ее детального понимания, до того, как она может быть рационально доказана". Такого же мнения придерживался и математик Ж. Адамар: "Среди многочисленных комбинаций, образованных нашим подсознанием, большинство безынтересно и бесполезно, но потому они и не способны подействовать на наше эстетическое чувство; они никогда не будут нами осознаны; только некоторые являются гармоничными и потому одновременно красивыми и полезными; они способны возбудить нашу специальную геометрическую интуицию, которая привлечет к ним наше внимание и, таким образом, даст им возможность стать осознанными... Кто лишен его (эстетического чувства), никогда не станет настоящим изобретателем".

По мнению авторов пособия, Золотое сечение может стать эффективным средством совершенствования эвристических технологий познания нового в структуре и поведении объектов исследования. Знакомство с такими технологиями, опирающимися на феномен красоты и гармонии, позволит учащимся стать более подготовленными к будущей исследовательской деятельности.


 Страницы

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце