Физматлит Ударные волны в физике твёрдого тела Канель Геннадий Исаакович

Цель данной монографии - подвести предварительные итоги исследований по регистрации ударных волн на Солнце, связанных с корональными выбросами массы. К наиболее важным физическим результатам, которые были предсказаны ранее теоретически, но до сих пор не исследовались экспериментально, следует отнести наблюдение явления «перехода через скорость звука» в замагниченной плазме с образованием столкновительного ударного фронта, которое до сих пор наблюдалось только в газе, а также пространственное разрешение профиля ударного фронта с характерной шириной порядка длины свободного пробега протонов. Третий, наиболее интересный и перспективный результат, который до сих пор не предсказывался теоретически, - это обнаружение и экспериментальное исследование перехода от столкновительного к бесстолкновительному ударному фронту

Учебное пособие представляет собой изложение теоретических основ физики конденсированного состояния на основе концепции квазичастиц, сложившейся во второй половине прошлого века • При написании книги предполагалось, что читатель знаком с основными терминами и понятиями физики твердого тела, относящимися к прямой и обратной кристаллическим решеткам, а также с межатомными взаимодействиями, приводящими к образованию кристаллической фазы • Книга будет полезна студентам, аспирантам и исследователям, желающим углубить свои познания, полученные при изучении общего курса физики

В книге рассматривается обширный круг вопросов из различных областей физики, физической химии, астрофизики, с которыми имеет дело газо- и гидродинамика. Излагаются основы газовой динамики и теория ударных волн, теория переноса излучения. Рассматриваются термодинамические и оптические свойства вещества при высоких температурах и давлениях, кинетика диссоциации, ионизации и других неравновесных процессов, явления, связанные с излучением света и лучистым теплообменом в ударных волнах и при взрывах, вопросы распространения ударных волн в твердых телах и т.д. Авторам монографии принадлежит большое число оригинальных работ в рассматриваемой области науки, которые нашли свое отражение в книге • Книга послужит ценным практическим пособием для широких кругов физиков, механиков и инженеров, занимающихся прикладной физикой и новой техникой

В монографии анализируются процессы образования и распространения ударных волн как в физически однородных инертных средах (газах, жидкостях, твердых телах), так и в реагирующих химически активных конденсированных средах. Исследуются различные физические явления, сопровождающие изменения состояния вещества при ударно-волновых нагрузках. Систематизированы и описаны данные экспериментальных исследований в области физической газодинамики и механики высокоскоростной деформации, динамики излучающего газа и физических особенностей инициирования взрывных процессов с помощью лазерного излучения. Проанализирован вклад различных по своей природе элементарных процессов в развитие неравновесных физико-химических превращений. Изложен обобщенный взгляд на современные экспериментальные методы исследований быстропротекающих процессов и дан прогноз возможностей применения этих методов для получения информации о физических процессах, сопровождающих ударно-волновые нестационарные явления

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, перподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей

В книге содержатся обзоры, анализ и обобщение результатов расчетно-экспериментальных исследований ударных волн (УВ) в газоразрядной плазме, ионизующих УВ в газе, а также ударно-волновой структуры сверхзвукового потока с оптическим пульсирующим разрядом. Особое внимание уделяется важной как в научном, так и практическом отношении задаче об относительной роли плазменных и тепловых механизмов воздействия на структуру ударно-волновых течений. Рассматриваются фундаментальные вопросы структурной неустойчивости ионизующих ударных волн; на основе нетрадиционного подхода с учетом межчастичного энергообмена в неравновесной плазме выявлены возможные механизмы данного явления. Подробно решается задача о формировании квазистационарной ударно-волновой структуры в сверхзвуковом потоке с различной динамикой пульсирующей лазерной плазмы в режимах лазерной искры и светодетонационной волны

Изложены начальные основы курса физики твердого тела. Рассмотрены общие вопросы кристаллического строения и динамика решетки. Обсуждается зонная теория и на ее основе электрические свойства металлов и полупроводников, а так же магнитные свойства твердых тел. Даются необходимые представления физики сверхпроводимости. Пособие предназначено для студентов технических специальностей

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 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

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

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

Второй том курса физики, широко известного у нас в стране и за рубежом. Книга написана на основе лекций, которые в течение ряда лет читались автором студентам Московского физико-технического института. Основное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий термодинамики и молекулярной физики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи. Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной