Физматлит Магнитостатические и электромагнитные волны в сложных структурах Шавров Владимир Григорьевич, Щеглов Владимир Игнатьевич

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

Монография посвящена исследованию взаимодействия спиновых, упругих и электромагнитных волн в магнитных материалах с различным магнитным упорядочением. Рассматривается магнитоакустика ферро-, антиферро- и геликоидальных магнетиков. Анализируются дисперсионные соотношения связанных волн с учетом взаимодействия спиновой и упругой подсистем и электромагнитного поля в области ориентационных фазовых переходов. Исследуются новый тип поверхностных магнитоупругих волн, нелинейные магнитоупругие волны, термодинамика и кинетика магнетиков при магнитных фазовых переходах. Рассматриваются процессы электромагнитно-акустического преобразования в ферро-, антиферро- и спиральных магнетиках. Для специалистов в области магнитных явлений, спектроскопии твердого тела, а также для аспирантов и студентов старших курсов физических факультетов

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

Монография посвящена изложению основ методов расчета распространения одномерных и электромагнитных волн через многослойные структуры. Методами прямым и усреднения определены параметры распространяющихся волн, а также коэффициенты отражения и прохождения по энергиям. Значительное внимание уделено методу матрицы, имеющему достаточно универсальный характер и допускающему простую машинную алгоритмизацию для структур с произвольным числом слоев. Решены некоторые задачи прикладного характера. Приведено множество примеров, и даны методические рекомендации, предназначенные для самостоятельной работы учащихся. Монография предназначена специалистом, работающим в области физики волновых процессов, электродинамики, магнитных явлений, инженерам и конструкторам СВЧ, оптической и акустической аппаратуры, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей

Издание посвящено изложению основ методов расчета распространения одномерных и электромагнитных волн через многослойные структуры. Методами импеданса, исключения и переотражения определены параметры распространяющихся волн, а также коэффициенты отражения и прохождения по энергиям. Основное внимание уделено методам импеданса, а также методу исключения, имеющим достаточно универсальный характер и допускающим простую машинную алгоритмизацию для структур с произвольным числом слоев. Приведена схема метода переотражений, имеющего значительную ценность для ряда специфических случаев. Решены некоторые задачи прикладного характера. Приведено множество примеров, и даны методические рекомендации, предназначенные для самостоятельной работы учащихся • Монография предназначена для специалистов, работающих в области физики волновых процессов, электродинамики, магнитных явлений, акустики, для инженеров и конструкторов СВЧ, оптической и акустической аппаратуры, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей

Монография посвящена рассмотрению дисперсионных свойств спиновых волн в средах, обладающих неоднородным обменным взаимодействием, а также умеренной и малой диссипацией, каковыми в первую очередь являются пленки железоиттриевого граната (ЖИГ). Рассмотрены свойства гиротропной волны в бигиротропной среде. Отмечено влияние диссипации на магнитостатические волны дипольного характера. Основное внимание уделено коротким магнитостатическим волнам нанометровой длины, для которых проявление динамического размагничивания и неоднородного обменного взаимодействия являются решающими факторами, формирующими закон дисперсии. Обсуждены перспективы применения нанометровых обменных волн в устройствах обработки информации терагерцового диапазона частот. Монография предназначена для специалистов, работающих в области физики магнитных явлений, для инженеров и конструкторов СВЧ аппаратуры, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей

Приведены результаты оригинальных исследований по нестационарным процессам в электромагнитоупругих телах с плоскими или сферическими границами. Дана общая математическая постановка задач нестационарной связанной термоэлектромагнитоупругости анизотропных тел. Из нее как частный случай получены начально-краевые задачи для изотропных проводников. Предложен и реализован основанный на использовании малого параметра метод решения этого класса задач. Построены нестационарные поверхностные и объемные функции Грина для электромагнитной и упругой полуплоскостей, а также для толстостенной сферы, пространства со сферической полостью и шара. Доказаны утверждения о структуре нестационарных осесимметричных объемных функций Грина в сферической системе координат

Излагаются результаты об устойчивости петлеобразных солитонов в эластике Эйлера (в нерастяжимом стержне), захваченных мод в сжимаемом стержне, солитонных структур в растянутом сжимаемом стержне, уединенных волн в композиционном материале, представляющем собой упругую матрицу с распределенными в ней стержнями. Обсуждается устойчивость решений типа уединенных волн с осциллирующей структурой фронтов двух самосогласованных уравнений Клейна-Гордона, которые описывают винтовые структуры в упругих стержнях с кручением. Приводится ряд нерешенных задач об устойчивости: устойчивость уединенных волн в модели изгиба бесконечного нерастяжимого стержня с учетом кручения; устойчивость уединенных волн в плоском бесконечном стержне без кручения с учетом конечных изгибов и малых (линейных) деформаций и устойчивость уединенных волн в одной модели осесимметричной оболочки, заполненной жидкостью

В книге изложены методы расчета квазистационарного электромагнитного поля замкнутых и разомкнутых многосвязных немагнитных оболочек с неоднородной и анизотропной проводимостью. В основу расчета положены замена оболочки проводящей поверхностью и скалярное интегральное уравнение для функции вихревого тока. Значительное внимание уделено явным представлениям оператора интегрального уравнения, исследованию его свойств, оценкам интегральных параметров электромагнитного процесса и приближенным формулам. Рассмотрены установившийся и переходный режимы для неподвижных и движущихся оболочек. Приведены многочисленные примеры расчетов. Эффективность теории демонстрируется задачами о электродинамическом подвесе транспортных средств, о потерях на вихревые токи в оболочках-экранах криотурбогенератора и транспортного криомодуля

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

Возникшее в конце 60-х - начале 70-х годов прошлого столетия новое направление физики и химии твёрдого тела - физико-химия низкоразмерных проводящих твёрдых тел - достигло в настоящее время высокого уровня развития, что позволяет уже сейчас широко использовать подобные объекты в современной микро- и нано-электронике и спинтронике. Материалами современной электроники и спинтроники являются неорганические и комплексные соединения (комплексы Малатесты-Канзиани, соли Кроггманна, олефиндитиолатные комплексы, в том числе комплексы dm), органические соединения (комплексы с переносом заряда, ион-радикальные соли), органические и неорганические полимеры. Данная монография обобщает полученные к настоящему времени данные, представляющие значительный интерес с точки зрения теории твёрдого тела (фазовые переходы металл-диэлектрик, переходы в состояния с волнами зарядовой и/или спиновой плотности, низкоразмерные магнетики, нелинейно-оптические явления, ферроэлектрические свойства, хиральные магнетики, магнитно-хиральный дихроизм)

Целью монографии является ознакомление широкого круга читателей с базовыми понятиями, необходимыми для решения инженерных задач в области нанобиоэлектроники. Представлен системный подход, ориентированный на интеграцию физико-технического и молекулярно-биологического направлений в исследовании нанобиосистем. Описана концепция систем сопряженных ионно-водородных связей как основы построения биоорганических наноструктур и каналов переноса заряда, а также ее применение к построению структурно-функциональных моделей нанобиоструктур (катализаторов, мембран и наносенсоров). Изложена теория топологического кодирования цепных полимеров, в том числе представления о топологическом коде, системе физических операторов и молекулярной векторной машине. Предложены пространственные структуры генетического кода и канонического набора аминокислот, сформулированы принципы создания наборов базовых модулей для самоорганизующихся цепных полимеров