URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Воронов В.К., Подоплелов А.В., Сагдеев Р.З. ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ. Книга 4: Физические явления микро- и наномасштаба Обложка Воронов В.К., Подоплелов А.В., Сагдеев Р.З. ФИЗИКА НА ПЕРЕЛОМЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ. Книга 4: Физические явления микро- и наномасштаба
Id: 236999
1259

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

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
top
Предисловие авторов9
Глава 1. Теоретические модели коллективных явлений17
§ 1.Базовые модели автоколебательных процессов17
1.1. Осциллятор Рэлея18
1.2. Брюсселятор19
1.3. Модель Селькова20
1.4. Обобщенное уравнение Рэлея21
Основные выводы25
§ 2.Основные положения теории биполяронов большого радиуса26
2.1. Учет электронных корреляций и пространственная конфигурация биполярона29
2.2. Взаимодействие поляронов39
Основные выводы43
§ 3.Основные положения физики трехмерных топологических изоляторов — нового класса квантовых материалов44
3.1. Квантовый эффект Холла46
3.2. Трехмерные топологические изоляторы50
Основные выводы55
§ 4.Физические аспекты современной теории стеклования56
4.1. Теоретические методы процесса стеклования57
4.2. Характеристики процессов релаксации и кинетические критерии стеклообразующих материалов59
Основные выводы62
§ 5.Диссипативные солитоны63
Основные выводы67
Литература67
Глава 2. Приборы и методы исследований68
§ 1.Физические процессы в металлах при ультракоротких длительностях нагрузки68
Основные выводы73
§ 2.Физические принципы рентгеновской микроскопии кристаллических материалов74
2.1. Краткое изложение истории создания методов рентгеновской топографии74
2.2. Основные положения рентгеновской геометрическойоптики кристаллов с дефектами77
Основные выводы81
§ 3.Высокочастотные гиротроны81
Основные выводы89
§ 4.Основные физические принципы современной фотовольтаики90
4.1. Классификация солнечных батарей91
4.2. Солнечные элементы на основе металлического кремния95
4.3. Солнечные батареи с параллельным разделением спектра97
4.4. Солнечные элементы третьего поколения экситонного типа98
4.5. Солнечные элементы на основе металлоорганических материалов100
Основные выводы102
§ 5.Энергосберегающие катодолюминесцентные источники света нового поколения102
5.1. Принцип действия катодолюминесцентных источников света103
5.2. Пальчиковые источники света106
5.3. Плоские источники света107
5.4. Цилиндрические источники света111
5.5. Сферические и квазисферические источники света113
5.6. Особенности источников питания для автоэмиссионных источников света114
5.7. Специальные катодолюминесцентные источники света116
Основные выводы118
Литература118
Глава 3. Новые разделы лазерной физики119
§ 1.Нейрофотоника — новое междисциплинарное направление на основе лазерных технологий119
1.1. Оптоволоконные технологии в нейрофотонике120
1.2. Физические принципы световодной нейроэндоскопии127
1.3. Оптоволоконные нейроинтерфейсы129
1.4. Физические принципы нелинейнооптической микроскопии132
Основные выводы134
§ 2.Прямое лазерное наноструктурирование поверхности твердых тел134
Основные выводы140
§ 3.Абляция поверхности материалов с применением фемтосекундных источников лазерного излучения140
3.1. Откольная абляция расплава142
3.2. Гидродинамический разлет закритического флюида(фазовый взрыв)146
Основные выводы147
§ 4.Лазерная инфракрасная спектроскопия молекулярных кластеров148
4.1. Получение однородных и смешанных молекулярных кластеров149
4.2. Экспериментальные методы исследования ИК-диссоциации и фрагментации ван-дерваальсовых молекул и молекулярных кластеров153
4.3. ИК-фотодиссоциационная спектроскопия молекулярных комплексов, содержащих ионы металлов155
4.4. Динамика фрагментации молекулярных кластеров158
Основные выводы160
§ 5.Лазерные системы для астрофизических исследований160
5.1. Лазерная гребенка оптических частот161
5.2. Типы фемтосекундных лазеров — генераторов гребенки оптических частот162
5.3. Особенности астрономической спектроскопии. Поиск экзопланет164
5.4. Возможность других астрофизических исследований169
Основные выводы171
§ 6.Физические основы методов изучения структурной динамики вещества в масштабе реального времени171
6.1. Метод дифракции электронов с временным разрешением173
6.2. Субфемтосекундная электронография молекул в газовой фазе177
Основные выводы182
Литература182
Глава 4. Наноструктуры и наноматериалы184
§ 1.Общая характеристика наночастиц и наноматериалов184
1.1. Краткий исторический обзор развития исследований наночастиц и наноматериалов185
1.2. Классификация наночастиц и наноматериалов189
1.3. Методы получения наночастиц и наноматериалов193
1.4. Физические методы исследования наноматериалов196
1.5. Оптические свойства наночастиц205
1.6. Некоторые применения наночастиц и наноматериалов210
Основные выводы212
§ 2.Наноструктуры на основе графена — нового материала для технологических приложений213
Основные выводы222
§ 3.Физические основы акустических метаматериалов223
3.1. Модельное описание магнитоакустических метаматериалов224
3.2. Динамика волновых процессов в градиентных средах228
Основные выводы236
§ 4.Физические основы оптических метаматериалов237
4.1. Метод волнового обтекания238
4.2. Некоторые приложения трансформационной оптики244
Основные выводы249
§ 5.Электрические характеристики композитов на основе полимерных матриц, содержащих углеродные нанотрубки250
5.1. Экспериментальные исследования электропроводности композитов с присадкой углеродных нанотрубок253
5.2. Моделирование проводимости композитов с присадками углеродных нанотрубок259
Основные выводы265
§ 6.Функциональные свойства многокомпонентных нанокомпозитных покрытий265
6.1. Принципы формирования нанокомпозитных покрытий266
6.2. Физические закономерности формирования наноструктурного состояния270
6.3. Комплексные исследования триботехнических покрытий273
Основные выводы277
§ 7.Нано- и микроструктурирование материалов в процессе образования треков быстрыми ионами278
7.1. Эволюция треков быстрых ионов279
7.2. Наноструктурирование твердых тел быстрыми тяжелыми ионами с последующим травлением треков284
Основные выводы290
§ 8.Печатные технологии в современной электронной технике290
Основные выводы298
Литература298
Приложение 1. Краткая история развития представлений о строении и эволюции Вселенной300
Приложение 2. Черные дыры, кротовые норы, машины времени и темная материя327
§ 1.Следствия из общей теории относительности327
§ 2.Прямое обнаружение гравитационных волн332
§ 3.Общие представления о темной материи и о ее влиянии на процессы внутри галактик336
Приложение 3. Современная физика в медицине и биологии349
§ 1.Физические принципы дистанционной лучевой терапии349
§ 2.Как возникла жизнь с точки зрения современной физики360
Литература364

Об авторах
top
photoВоронов 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».
photoПодоплелов 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.
photoСагдеев 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.