Физматлит Ускоряющиеся и вихревые лазерные пучки Котляр Виктор Викторович, Ковалев Алексей Андреевич

В монографии рассмотрены лазерные световые пучки, у которых при распространении в свободном пространстве поперечное распределение интенсивности вращается вокруг оптической оси. Причины, приводящие к вращению поперечной интенсивности пучка в пространстве, могут быть разные. Все эти разные виды вращающихся пучков подробно рассматриваются в книге. Вращающиеся лазерные пучки применяются в микроскопии для получения сверхразрешения по продольной координате и при измерении локализации и ориентации отдельных молекул, при зондировании атмосферы и в беспроводных системах связи, в передаче информации под водой, а также в датчиках магнитного поля. Книга будет полезной для широкого круга специалистов в области фотоники, студентов старших курсов, бакалавров и магистров, обучающихся по специальностям "Оптика", "Прикладные математика и физика", "Прикладная математика и информатика", и аспирантов, специализирующихся в этих областях

В монографии приводятся интересные результаты, которые были получены авторами в последние два года и которые касаются суперпозиции оптических вихрей. У обычных вихревых пучков Лагерра-Гаусса или Бесселя-Гаусса топологический заряд равен целому номеру угловой гармоники, которая присутствует в качестве сомножителя в комплексной амплитуде, описывающей эти пучки. Возникает вопрос: чему равен топологический заряд у соосной суперпозиции хотя бы двух таких пучков? В книге показано, что топологический заряд суперпозиции двух пучков Бесселя-Гаусса равен топологическому заряду того пучка, у которого больше поперечная проекция волнового вектора. Топологический заряд суперпозиции двух пучков Лагерра-Гаусса с разными радиусами перетяжки равен топологическому заряду того пучка, у которого радиус перетяжки больше

Монография посвящена недавно обнаруженному эффекту в фокусе лазерного света - оптическому эффекту Холла, который основан на явлении поперечного смещения (в разные стороны) в магнитном поле зарядов разного знака или разных спинов, переносящих электрический ток. В оптике частицам с разными спинами соответствуют световые пучки с левой и правой круговой поляризациями, поэтому оптический эффект Холла в фокусе заключается в формировании разделенных в пространстве областей, в которых свет имеет разное направлением эллиптической или круговой поляризации. Авторы на примере конкретных световых полей, имеющих до фокусировки неоднородную линейную поляризацию, показали, что в остром фокусе эти световые поля формируют субволновые области с левой и правой эллиптической поляризацией, что является проявлением спинового эффекта Холла

Еще в 424 г. до н. э. в пьесе древнегреческого поэта Аристофана "Облака" упоминается о том, что с помощью фокусировки солнечного света можно добывать огонь. С тех пор и до наших дней исследование поведения света в фокусе вызывает интерес у оптиков. В фокусе сходится свет из разных областей пространства, который обладает разной амплитудой, фазой и состоянием поляризации. Чтобы адекватно описывать свет в фокусе, следует использовать все шесть проекций векторов напряженности электрического и магнитного полей. В 1959 г. Б. Ричардсом и Э. Вольфом была создана аналитическая теория строго описания света вблизи острого фокуса, которая применяется до сих пор. Проверить ее правильность сегодня можно с помощью разностного решения системы уравнений Максвелла в рамках одного из многих коммерческих программных продуктов

В книге представлены этиология, патогенез и современные подходы к диагностике и лечению неотложных состояний у детей. Наряду с детальным изложением особенностей ведения пациентов в стационаре, большое внимание уделено тем лечебным мероприятиям, которые должны быть выполнены на догоспитальном этапе. Книга рассчитана на анестезиологов-реаниматологов, врачей-педиатров, врачей скорой медицинской помощи, врачей-стажеров и других специалистов, занимающихся оказанием неотложной помощи при угрожающих состояниях у детей. 2-е издание

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

В монографии описываются физические явления, составляющие основу большинства процессов лазерной обработки материалов. Изложение включает описание общих закономерностей нерезонансного воздействия лазерного излучения на вещество, находящееся в четырех состояниях: твердое тело, жидкость, газ и плазма. Рассматривается обратное воздействие вещества на структуру лазерного излучения при распространении последнего в узких каналах и образовании плазмы. В книге обобщены результаты ранних исследований по лазерной обработке материалов и исследования последнего времени. Монография содержит теоретические модели и подробные численные расчеты; в нее включено более 500 рисунков, иллюстрирующих результаты экспериментальных исследований. Для описания сути процессов численные расчеты предваряются качественными теоретическими моделями, а также специальными модельными экспериментами

Книга посвящена основным физическим явлениям и закономерностям, лежащим в основе технологических методов и процессов современной электроники. Особое внимание уделено наноматериалам и перспективным направлениям нанотехнологии. Изложение построено так, чтобы дать читателю возможность самостоятельно сформировать общие физико-технологические представления, как правило, без обращения к другой литературе. Для изучения отдельных вопросов в конце книги приведен список рекомендуемой литературы • Книга предназначена главным образом студентам как учебное пособие по физико-технологическим основам современной электроники в ее широком понимании, включающем макро-, микро- и нанотематику, но может оказаться полезной и специалистам в этих областях • Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям 210100 "Электроника и наноэлектроника", 211000 "Конструирование и технология электронных средств", 222900 "Нанотехнологии и микросистемная техника"

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

Настоящее учебное пособие представляет собой переработанный конспект лекций по курсу "Аналитическая геометрия" для студентов Департамента математики, механики и компьютерных наук Уральского федерального университета. В пособии представлены три обязательных к изучению в первом семестре первого курса раздела аналитической геометрии: алгебра векторов, прямые и плоскости, квадрики. После каждой лекции приводится набор задач для практических занятий. Учебное пособие предназначено студентам математических специальностей высших учебных заведений для первоначального, но весьма обстоятельного знакомства с аналитической геометрией

Изложены фундаментальные и прикладные аспекты авиационной медицинской акустики, включающие механизмы формирования и антропоэкологические особенности авиационного шума, методические подходы к исследованию и комплексную характеристику акустической обстановки на рабочих местах авиационных специалистов, современные подходы к оцениванию профессиональной работоспособности, надежности деятельности и риска заболеваний шумовой этиологии. Обоснован и изложен комплекс мероприятий по снижению числа профессиональных и профессионально обусловленных заболеваний, связанных с воздействием транспортного и производственного шума. Представлены ключевые методы медико-социальной экспертизы и обоснования рациональных характеристик средств защиты от шума

В книге изложены основные понятия и идеи, используемые для преобразования математических моделей к виду, удобному для вычисления с помощью компьютера. Изложение ведется на материале вычислительных задач математического анализа, алгебры и дифференциальных уравнений. Впервые в учебной литературе отражен метод разностных потенциалов для численного решения краевых задач математической физики • Для студентов и преподавателей механико-математических и физических факультетов университетов, МФТИ, МИФИ, технических ВУЗов • 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»