| Оглавление | 5
|
| 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 линиипередачи | 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-эйнштейновскойконденсации | 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. Другиевиды 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
|