Воронов В.К., Подоплелов А.В., Сагдеев Р.З. ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ.
Книга 4: Физические явления микро- и наномасштаба. Кн.4

2018. 368 с.
СЕРИЯ «ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ» НАГРАЖДЕНА ПРЕМИЕЙ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ОБЛАСТИ ОБРАЗОВАНИЯ.

Белая офсетная бумага

Твердый переплет

С П Е Ц Ц Е Н А !!!!! ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ. ВЫДАЮЩИЕСЯ ДОСТИЖЕНИЯ ФИЗИКИ ЗА ПОСЛЕДНИЕ 50 ЛЕТ (в 4-х книгах).

Аннотация

Данный учебник является продолжением трех предыдущих выпусков серии «Физика на переломе тысячелетий», первые издания которых вышли соответственно в 2005, 2008 и 2011 гг. Цель подготовки данной книги, как и трех предыдущих — включение новых достижений физики в учебный процесс.

Четвертая книга из серии «Физика на переломе тысячелетий» состоит из четырех глав. Первая глава, в соответствии с тематикой учебника, отраженной в его... (Подробнее)

Оглавление

Предисловие авторов				9
Глава 1.	Теоретические модели коллективных явлений			17
	§ 1.	Базовые модели автоколебательных процессов		17
		1.1.	Осциллятор Рэлея	18
		1.2.	Брюсселятор	19
		1.3.	Модель Селькова	20
		1.4.	Обобщенное уравнение Рэлея	21
		Основные выводы		25
	§ 2.	Основные положения теории биполяронов большого радиуса		26
		2.1.	Учет электронных корреляций и пространственная конфигурация биполярона	29
		2.2.	Взаимодействие поляронов	39
		Основные выводы		43
	§ 3.	Основные положения физики трехмерных топологических изоляторов — нового класса квантовых материалов		44
		3.1.	Квантовый эффект Холла	46
		3.2.	Трехмерные топологические изоляторы	50
		Основные выводы		55
	§ 4.	Физические аспекты современной теории стеклования		56
		4.1.	Теоретические методы процесса стеклования	57
		4.2.	Характеристики процессов релаксации и кинетические критерии стеклообразующих материалов	59
		Основные выводы		62
	§ 5.	Диссипативные солитоны		63
		Основные выводы		67
	Литература			67
Глава 2.	Приборы и методы исследований			68
	§ 1.	Физические процессы в металлах при ультракоротких длительностях нагрузки		68
		Основные выводы		73
	§ 2.	Физические принципы рентгеновской микроскопии кристаллических материалов		74
		2.1.	Краткое изложение истории создания методов рентгеновской топографии	74
		2.2.	Основные положения рентгеновской геометрической оптики кристаллов с дефектами	77
		Основные выводы		81
	§ 3.	Высокочастотные гиротроны		81
		Основные выводы		89
	§ 4.	Основные физические принципы современной фотовольтаики		90
		4.1.	Классификация солнечных батарей	91
		4.2.	Солнечные элементы на основе металлического кремния	95
		4.3.	Солнечные батареи с параллельным разделением спектра	97
		4.4.	Солнечные элементы третьего поколения экситонного типа	98
		4.5.	Солнечные элементы на основе металлоорганических материалов	100
		Основные выводы		102
	§ 5.	Энергосберегающие катодолюминесцентные источники света нового поколения		102
		5.1.	Принцип действия катодолюминесцентных источников света	103
		5.2.	Пальчиковые источники света	106
		5.3.	Плоские источники света	107
		5.4.	Цилиндрические источники света	111
		5.5.	Сферические и квазисферические источники света	113
		5.6.	Особенности источников питания для автоэмиссионных источников света	114
		5.7.	Специальные катодолюминесцентные источники света	116
		Основные выводы		118
	Литература			118
Глава 3.	Новые разделы лазерной физики			119
	§ 1.	Нейрофотоника — новое междисциплинарное направление на основе лазерных технологий		119
		1.1.	Оптоволоконные технологии в нейрофотонике	120
		1.2.	Физические принципы световодной нейроэндоскопии	127
		1.3.	Оптоволоконные нейроинтерфейсы	129
		1.4.	Физические принципы нелинейно-оптической микроскопии	132
		Основные выводы		134
	§ 2.	Прямое лазерное наноструктурирование поверхности твердых тел		134
		Основные выводы		140
	§ 3.	Абляция поверхности материалов с применением фемтосекундных источников лазерного излучения		140
		3.1.	Откольная абляция расплава	142
		3.2.	Гидродинамический разлет закритического флюида (фазовый взрыв)	146
		Основные выводы		147
	§ 4.	Лазерная инфракрасная спектроскопия молекулярных кластеров		148
		4.1.	Получение однородных и смешанных молекулярных кластеров	149
		4.2.	Экспериментальные методы исследования ИК-диссоциации и фрагментации ван-дер-ваальсовых молекул и молекулярных кластеров	153
		4.3.	ИК-фотодиссоциационная спектроскопия молекулярных комплексов, содержащих ионы металлов	155
		4.4.	Динамика фрагментации молекулярных кластеров	158
		Основные выводы		160
	§ 5.	Лазерные системы для астрофизических исследований		160
		5.1.	Лазерная гребенка оптических частот	161
		5.2.	Типы фемтосекундных лазеров — генераторов гребенки оптических частот	162
		5.3.	Особенности астрономической спектроскопии. Поиск экзопланет	164
		5.4.	Возможность других астрофизических исследований	169
		Основные выводы		171
	§ 6.	Физические основы методов изучения структурной динамики вещества в масштабе реального времени		171
		6.1.	Метод дифракции электронов с временным разрешением	173
		6.2.	Субфемтосекундная электронография молекул в газовой фазе	177
		Основные выводы		182
	Литература			182
Глава 4.	Наноструктуры и наноматериалы			184
	§ 1.	Общая характеристика наночастиц и наноматериалов		184
		1.1.	Краткий исторический обзор развития исследований наночастиц и наноматериалов	185
		1.2.	Классификация наночастиц и наноматериалов	189
		1.3.	Методы получения наночастиц и наноматериалов	193
		1.4.	Физические методы исследования наноматериалов	196
		1.5.	Оптические свойства наночастиц	205
		1.6.	Некоторые применения наночастиц и наноматериалов	210
		Основные выводы		212
	§ 2.	Наноструктуры на основе графена — нового материала для технологических приложений		213
		Основные выводы		222
	§ 3.	Физические основы акустических метаматериалов		223
		3.1.	Модельное описание магнитоакустических метаматериалов	224
		3.2.	Динамика волновых процессов в градиентных средах	228
		Основные выводы		236
	§ 4.	Физические основы оптических метаматериалов		237
		4.1.	Метод волнового обтекания	238
		4.2.	Некоторые приложения трансформационной оптики	244
		Основные выводы		249
	§ 5.	Электрические характеристики композитов на основе полимерных матриц, содержащих углеродные нанотрубки		250
		5.1.	Экспериментальные исследования электропроводности композитов с присадкой углеродных нанотрубок	253
		5.2.	Моделирование проводимости композитов с присадками углеродных нанотрубок	259
		Основные выводы		265
	§ 6.	Функциональные свойства многокомпонентных нанокомпозитных покрытий		265
		6.1.	Принципы формирования нанокомпозитных покрытий	266
		6.2.	Физические закономерности формирования наноструктурного состояния	270
		6.3.	Комплексные исследования триботехнических покрытий	273
		Основные выводы		277
	§ 7.	Нано- и микроструктурирование материалов в процессе образования треков быстрыми ионами		278
		7.1.	Эволюция треков быстрых ионов	279
		7.2.	Наноструктурирование твердых тел быстрыми тяжелыми ионами с последующим травлением треков	284
		Основные выводы		290
	§ 8.	Печатные технологии в современной электронной технике		290
		Основные выводы		298
	Литература			298
Приложение 1. Краткая история развития представлений о строении и эволюции Вселенной				300
Приложение 2. Черные дыры, кротовые норы, машины времени и темная материя				327
	§ 1.	Следствия из общей теории относительности		327
	§ 2.	Прямое обнаружение гравитационных волн		332
	§ 3.	Общие представления о темной материи и о ее влиянии на процессы внутри галактик		336
Приложение 3. Современная физика в медицине и биологии				349
	§ 1.	Физические принципы дистанционной лучевой терапии		349
	§ 2.	Как возникла жизнь с точки зрения современной физики		360
Литература				364

Об авторах

Воронов Владимир Кириллович

Доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования. Профессор Иркутского национального исследовательского технического университета. Научные интересы связаны с решением проблем молекулярной спектроскопии и физико-органической химии методами ядерного магнитного резонанса высокого разрешения и квантовой химии. Последние примерно двадцать лет в круг научных интересов входят исследования в области квантовой информации, а также научно-методическая проблематика, связанная с познавательными барьерами студентов вузов. Российской академией естествознания награжден золотой медалью «За новаторскую работу в области высшего образования».

Подоплелов Алексей Витальевич

Доктор химических наук, профессор, научный эксперт компании «ХТлаб» (Пфеффикон, Швейцария). Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования. Научная деятельность связана с изучением парамагнитных частиц методами ядерного магнитного резонанса высокого разрешения. Является известным специалистом по исследованию эффектов электронных и ядерных спинов на протекание реакций с участием радикалов. Автор (соавтор) более 70 публикаций, включая 9 книг.

Сагдеев Ренад Зиннурович

Доктор химических наук, академик Российской академии наук, научный руководитель Международного томографического центра СО РАН. Широкую известность, в том числе и за рубежом, получили его исследования в области спектроскопии ядерного магнитного резонанса и молекулярных магнетиков. В соавторстве со своими сотрудниками развил новое научное направление, связанное с влиянием электронных и ядерных спинов на протекание радикальных химических реакций. Лауреат Ленинской премии и Государственной премии России, лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования.

Воронов В.К., Подоплелов А.В., Сагдеев Р.З. ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ. Книга 4: Физические явления микро- и наномасштаба. Кн.4

Аннотация

Воронов В.К., Подоплелов А.В., Сагдеев Р.З. ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ.
Книга 4: Физические явления микро- и наномасштаба. Кн.4