Физматлит Фазовые превращения в твердых телах при высоком давлении Бланк Владимир Давыдович, Эстрин Эммануил Исаакович

Книга посвящена проблеме фазовых превращений в твердых телах при высоком давлении (ВД). Рассмотрены следующие вопросы: фазовые равновесия при ВД в элементах (углероде, кремнии, германии, титане, цирконии, железе, галлии, церии), в соединениях типа AIBVII, AIIBVI, AIIIBV, в сплавах на основе железа; влияние деформации на фазовые превращения при ВД; кинетика и гистерезис высокотемпературных и низкотемпературных превращений при ВД; условия получения и сохранения фаз ВД • Для специалистов в области физики твердого тела, физического материаловедения, преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей

Рассмотрены основные представления современной теории фазовых переходов и критических явлений, идеи и методы компьютерного моделирования статистического поведения и расчета термодинамических характеристик различных систем при фазовых переходах. Предложен практический курс компьютерного моделирования фазовых переходов первого и второго рода в однородных и неупорядоченных системах. Лабораторные работы и задания снабжены конкретными рекомендациями, фрагментами программ, реализующими обсуждаемые алгоритмы, а также действующими программами расчета равновесных и неравновесных статистических характеристик для рассматриваемых систем. Для студентов бакалавриата, магистратуры физического факультета и аспирантов. Рекомендовано Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению "Прикладные математика и физика"

Монография посвящена одному из перспективных и интересных направлений лазерной физики - лазерному охлаждению твёрдых тел. Кратко излагается история развития этого направления и обсуждаются поставленные к настоящему времени эксперименты по лазерному охлаждению конденсированных сред. Особое внимание уделено физике процессов охлаждения и математическому аппарату их описания. Исследуются проблемы создания самоохлаждающихся твердотельных лазеров и эхо-процессоров. Одна из глав посвящена магнитному охлаждению, спин-локингу и фотонному локингу, а также методам сужения однородной ширины спектральных линий носителей информации оптических эхо-процессоров. Обсуждаются также актуальные проблемы оптического охлаждения твердотельных квантовых процессоров

В монографии изложены модели поведения композиционных материалов и конструкций из композитов при высоких температурах с учетом внутренних физико-химических превращений - термодеструкции, абляции и других. Рассмотрены структурные методы расчета эффективных термомеханических и теплофизических характеристик аблирующих матриц, волокон, однонаправленных и тканевых композитов по свойством составляющих их фаз. Большое внимание уделено сравнению результатов моделирования с экспериментальными данными. Представлены методы расчета термопрочности конструкций из композитов в условиях неравномерного нагрева и процессов абляции • Книга адресована научным и инженерно-техническим работникам проектно-конструкторских и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами механики композитов и композитных конструкций, механики многофазных сред, а также вопросами термодинамики и термомеханики

Монография посвящена систематическому изложению основ физики флуктуационных электромагнитных полей твердых тел и их связи с фундаментальными явлениями в природе. С единых позиций излагаются современные теоретические модели тепловых полей и разнообразные способы описания их корреляционных свойств. На основе богатого экспериментального материала демонстрируется однозначная связь резонансных особенностей в спектре состояний термостимулированных полей, генерируемых твердыми телами, с их собственными модами - поляритонами. Детально исследованы особенности спектральных свойств бегущих и квазистационарных волн единого термостимулированного электромагнитного поля конденсированной среды. Экспериментальные результаты качественно и количественно согласуются с основными положениями феноменологических теоретических моделей

Основное содержание книги связано со всесторонним обсуждением явлений нестехиометрии, беспорядка и порядка в твердом теле. Нестехиометрия, обусловленная наличием структурных вакансий, широко распространена в твердофазных соединениях и создает предпосылки для неупорядоченного или упорядоченного распределения атомов и вакансий. Упорядочение и разупорядочение возможны в любых системах с замещением. К ним относятся рассматриваемые в книге нестехиометрические соединения (карбиды, нитриды, оксиды, сульфиды, родственные им тройные соединения внедрения), металлические сплавы и твердые растворы замещения • Приведен обширный экспериментальный материал по структуре неупорядоченной и упорядоченных фаз нестехиометрических соединений, соотношению между ближним и дальним порядком в нестехиометрических соединениях

Данное издание предназначено для научных сотрудников, аспирантов и студентов старших курсов, работающих или специализирующихся в области неорганического синтеза, химии твердого тела и неорганических материалов. Приведены сведения о самых последних достижениях в экспериментальных работах по химии, выполненных с применением техники высоких давлений, методах его создания, измерениях и конкретных аппаратах. Более глубоко общие вопросы по этой теме раскрыты в литературе, рекомендуемой в конце книге, а более специальные - в оригинальных статьях, ссылки на которые специально не приведены в данном издании, поскольку, по мнению авторов, поиск научной информации является неотъемлемой частью процесса обучения молодых научных сотрудников. В особых случаях (связанных с новейшими или оригинальными направлениями работ или весьма яркими полученными результатами) такие ссылки приводятся по тексту изложения

Монография посвящена описанию и разработке методов решения задач дизайна средств, обеспечивающих невидимость материальных тел от их обнаружения с помощью различных физических полей (электромагнитных, акустических, магнитных, тепловых). Основное внимание уделяется описанию, развитию и анализу оптимизационных методов решения задач дизайна устройств невидимости. Освещаются как теоретические, так и вычислительные аспекты методов. Описываются и анализируется две основные группы стратегий маскировки материальных тел: группы пассивных и активных стратегий. Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области математического моделирования физических процессов, а также студентов, магистрантов и аспирантов физико-математических специальностей

Монография посвящена рассмотрению динамических явлений в среде с магнитным упорядочением, имеющих место при изменении ориентации равновесного состояния вектора намагниченности. Рассмотрено пространственно однородное изменение намагниченности в условиях ориентационного перехода, а также пространственно неоднородное в пределах доменной границы и структуры в целом. Построены модели ферромагнитного резонанса, распространения магнитостатических волн и локальных возмущений намагниченности типа солитонов. Приведены результаты экспериментального исследования магнитостатических волн в пленке феррита-граната в ненасыщенном состоянии. Рассмотрено распространение электромагнитных волн в многослойной композиционной среде, отдельные элементы которой находятся в условиях ориентационного перехода

В монографии описаны методы решения задач дифракции электромагнитных волн на незамкнутых конических структурах, разработанные на основе теоретических исследований, математического моделирования и анализа формирования электромагнитных полей объектами с характерными угловыми параметрами и геометрическими сингулярностями (вершинами, ребрами). Предложен математический аппарат для решения нестационарной задачи дифракции электромагнитных волн на сложной конической поверхности с продольными щелями без априорных ограничений на геометрические размеры структуры. В результате апробации моделей получена достоверная информация об особенностях, закономерностях и физической природе эффектов, которые появляются при дифракции электромагнитных волн на сложных незамкнутых конических поверхностях

Представлены результаты математического моделирования физических процессов аэрогидродинамики вхождения в плотные слои атмосферы гиперзвуковых объектов (астероиды, перспективная техника, для диапазона чисел Маха M = 6 - 100) с учетом радиационных и электродинамических эффектов. Книга представляет интерес для широкого круга читателей: от студентов технических вузов и университетов, до высококвалифицированных специалистов в области физики плазмы и техники гиперзвуковых аппаратов, а также может быть полезна специалистам в области перспективных способов защиты от "космических убийцы" - астероидов

Материал книги основан на университетских лекциях и презентациях на семинарах и международных конференциях, а также на многих оригинальных публикациях и, в частности, на длительном сотрудничестве авторов, которое началось в 1970-е годы. Книга сконцентрирована на разработке основ и приложений к газу и плазме, включая плотные неидеальные и экзотические газ и плазму. Это ограничение важно для авторов, поскольку большинство существующих учебников и монографий по квантовой статистике имеют некоторый уклон в область конденсированного вещества и, в частности, твердотельных систем. В книге представлены результате, полученных совсем недавно. Книга будет полезна студентам старших курсов, докторантам и молодым исследователям в этой области