Предисловие | 9 |
Глава 1. | Что такое современная физика | 12 |
| 1. | Магистральные направления макрофизики | 15 |
| 2. | Магистральные направления микрофизики | 27 |
| 3. | Магистральные направлении мегафизики | 35 |
| 4. | Некоторые достижения научного приборостроения | 43 |
Глава 2. | Низкие температуры. Физика и техника | 46 |
| 1. | Предмет и методы физики низких температур | 46 |
| 2. | Получение низких (криогенных) температур с использованием сжиженных газов | 47 |
| 3. | Шкала температур в криогенной физике и технике | 48 |
| 4. | Сосуд Дьюара. Получение жидкого гелия | 49 |
| 5. | Понижение температуры с помощью рефрижераторов испарения | 51 |
| 6. | Понижение температуры с помощью рефрижераторов растворения | 53 |
| 7. | Метод Померанчука | 56 |
| 8. | Магнитные методы получения криогенных температур | 59 |
Глава 3. | Удивительный мир сверхпроводников | 66 |
| 1. | Из истории открытия сверхпроводимости | 66 |
| 2. | Некоторые экспериментальные свойства СП | 68 |
| 3. | Микроскопическая теория сверхпроводимости (теория БКШ) | 71 |
| 4. | Следствия теории БКШ. Эффекты Джозефсона | 79 |
| 5. | Вихри Абрикосова в СП | 85 |
| 6. | Неравновесные явления в СП | 86 |
| 7. | Высокотемпературная сверхпроводимость | 88 |
| 8. | Сверхпроводимость в железных пниктидах | 91 |
| 9. | О некоторых областях применения сверхпроводимости | 92 |
Глава 4. | Сверхпроводимость как инструмент научных исследований и инновационных технологий | 95 |
| 1. | Сверхпроводниковые линии передачи | 95 |
| 2. | Получение сильных магнитных полей | 98 |
| 3. | Термоядерный реактор ITER | 100 |
| 4. | Большой адронный коллайдер LHC | 103 |
| 5. | Сверхпроводящие накопители энергии | 106 |
| 6. | Поезда на магнитном подвесе (маглевы) | 107 |
| 7. | Сверхпроводниковая электроника. СКВИДы | 109 |
| 8. | Сверхпроводниковые приемники электромагнитного излучения | 115 |
| 9. | Области применения НЕВ-смесителей | 123 |
Глава 5. | Что такое сверхтекучесть | 132 |
| 1. | Из истории открытия сверхтекучести жидкого гелия | 132 |
| 2. | Свойства сверхтекучего жидкого гелия | 135 |
| 3. | Двухжидкостная модель He II | 138 |
| 4. | Вихревое движение в сверхтекучей жидкости | 145 |
| 5. | Сверхтекучесть 3Не | 147 |
| 6. | Сверхтекучесть и астрофизика | 151 |
| 7. | Перспективы дальнейших исследований сверхтекучести | 155 |
Глава 6. | Лазерный век. Открытие, развитие, перспективы | 158 |
| 1. | Из истории изобретения мазера и лазера | 158 |
| 2. | Типы лазеров и их особенности | 166 |
| 3. | Рентгеновский лазер (разер) | 169 |
| 4. | Гамма-лазер (гразер) | 172 |
| 5. | Терагерцовый лазер | 175 |
| 6. | Некоторые области применения лазерных технологий | 178 |
| 7. | Направления развития современной лазерной физики и техники | 184 |
Глава 7. | Атомы охлаждаются лазерным лучом | 188 |
| 1. | Физические основы лазерной спектроскопии | 188 |
| 2. | Физические основы методов лазерного охлаждения атомов | 191 |
| 3. | Применения методов лазерного охлаждения атомов | 200 |
| 4. | Физическая сущность явления бозе-эйнштейновской конденсации | 201 |
| 5. | Из истории открытия БЭК в разреженных газах щелочных металлов | 203 |
| 6. | Свойства КБЭ. Атомный лазер | 207 |
Глава 8. | Туннельный эффект и устройства на его основе | 214 |
| 1. | Физическая сущность туннельного эффекта | 214 |
| 2. | Автоэлектронная эмиссия | 218 |
| 3. | Туннельный диод (диод Эсаки) | 220 |
| 4. | Туннельные явления в сверхпроводниках | 221 |
| 5. | Одноэлектронное туннелирование | 225 |
| 6. | Ядерный α-распад как проявление туннельного эффекта | 228 |
| 7. | Туннельный эффект при термоядерном синтезе | 230 |
| 8. | Испарение черных дыр (излучение Хокинга) | 231 |
Глава 9. | Как увидеть атом? Зондовая микроскопия | 236 |
| 1. | Сканирующий туннельный микроскоп: история изобретения, принцип действия | 237 |
| 2. | Атомно-силовой микроскоп: история изобретения, принцип действия | 244 |
| 3. | Области применения СТМ и АСМ | 247 |
| 4. | Другие типы сканирующих зондовых микроскопов | 250 |
Глава 10. | Рентгеновское излучение вчера, сегодня и завтра | 254 |
| 1. | Исследования катодных лучей | 254 |
| 2. | Из истории открытия рентгеновских лучей | 256 |
| 3. | Устройство и принцип действия рентгеновской трубки | 259 |
| 4. | Рентгеновское излучение: волны или частицы? | 260 |
| 5. | Применение рентгеновского излучения | 267 |
Глава 11. | Можно ли сегодня обойтись без томографа? | 282 |
| 1. | Математические и физические принципы томографии | 282 |
| 2. | Компьютерная рентгеновская томография | 285 |
| 3. | Физические основы ЯМР-томографии | 292 |
| 4. | Другие виды томографии | 305 |
Глава 12. | Высокие давления в космосе и в земной лаборатории | 312 |
| 1. | Основы зонной теории твердых тел | 313 |
| 2. | Действие высоких давлений на зонную структуру кристаллических веществ | 315 |
| 3. | Способы достижения высоких давлений. Наковальни Бриджмена | 317 |
| 4. | Алмазы как особая форма углерода и самый твердый природный материал | 320 |
| 5. | Способы достижения высоких давлений. Алмазные наковальни | 325 |
| 6. | Основные достижения ФВД | 331 |
| 7. | Высокие давления в геофизике и планетологии | 336 |
| 8. | ФВД в России сегодня | 340 |
Глава 13. | Этот невероятный углерод (фуллерены, нанотрубки, графен) | 345 |
| 1. | Алмаз, графит и карбин — аллотропные формы углерода | 345 |
| 2. | Фуллерены и фуллериты | 347 |
| 3. | Углеродные нанотрубки | 354 |
| 4. | Графен | 364 |
Глава 14. | Информационные технологии вчера и сегодня | 374 |
| 1. | Создание транзистора | 374 |
| 2. | Изобретение интегральной схемы. Микроэлектроника | 378 |
| 3. | Гетероструктуры и устройства на их основе | 385 |
| 4. | Гетеросистемы пониженной размерности | 394 |
Глава 15. | Перспективные направления в области информационных технологий | 402 |
| 1. | Сверхпроводниковая электроника | 403 |
| 2. | Фотоника | 403 |
| 3. | Спинтроника | 413 |
| 4. | Квантовая теория информации | 419 |
| 5. | Биокомпьютеры | 425 |
Заключение | 432 |
Именной указатель | 435 |
Предметный указатель | 438 |