ИД Интеллект Современные технологии сварки. Инженерно-физические основы. Учебное пособие Люшинский Анатолий Владимирович

Учебное пособие по основам классической статистической физики и термодинамики, созданное известным физиком-экспериментатором. Нестандартное построение делает компактную книгу углубленным дополнением к обычному курсу общей физики. Методически сложные вопросы изложены оригинально и ясно, а задачи взяты из реальной физики • Основное внимание уделено связи микроскопических состояний и макроскопических параметров, последовательному введению равновесных статистических распределений, предпосылкам перехода к учёту квантовых эффектов, а также фазовым превращениям и процессам переноса • Для студентов и преподавателей физических и химических факультетов, а также технических университетов • 2-е издание, исправленное

Учебное пособие посвящено изложению различных аналитических методов теории поля, квантовой механики и макроскопической электродинамики, которые используются в современной медицине для описания воздействия интенсивных потоков различных частиц: протонов, альфа-частиц, многозарядных ионов, релятивистских электронов и гамма-излучения - на биологические ткани. Приводятся простые соотношения для пробегов указанных частиц в различных средах, потерь их энергии, тормозного излучения фотонов. Даются выводы основополагающих законов, описывающих эти взаимодействия. В ряде случаев, где нет таких выводов формул, как правило, даются ссылки на соответствующие параграфы классического десятитомного учебника Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица по теоретической физике • Энергия этих ионизирующих излучений всегда превышает энергию межмолекулярных и внутримолекулярных связей в биологической ткани

Учебное пособие, основанное на лекциях, прочитанных автором в разные годы в Московском университете им. М.В. Ломоносова, Московском физико-техническом институте и Калифорнийском университете в Беркли, является первым руководством по скейлингу на русском языке. Книга посвящена искусству построения моделей • С единых позиций рассмотрены такие, казалось бы, далёкие друг от друга явления, как мощный взрыв в атмосфере, фильтрация жидкости в природных пластах, распространение трещин в упругой среде, фрактальность береговой линии и органов дыхания живых существ, турбулентность и т.д. Описан в подробностях подход реального прикладного математика к исследованию закономерностей этих явлений, позволяющий построить работающую математическую модель с минимальным числом параметров

Основная часть учебного пособия представлена оригинальными задачами, составленными преподавателями кафедры физики факультета аэромеханики и летательной техники (ФАЛТ) Московского физико-технического института. Эти задачи в разные годы почти полувековой истории факультета предлагались студентам ФАЛТ на семестровых письменных экзаменах, в контрольных работах и заданиях по физике для самостоятельного решения • Вместе с тем в Сборник включено несколько групп задач, посвященных практическим вопросам, обычно не рассматриваемым в курсах общей физики. Они могут представлять интерес не только для студентов, но и для инженеров, а также для всех интересующихся проблемами современной инженерной практики и техники • Для студентов инженерно-физических специальностей университетов, преподавателей физики высшей школы, а также для самостоятельного знакомства с основными разделами общей физики

Новое учебное пособие является своеобразной кульминацией знаменитой серии книг "Физика в ключевых задачах" А.Н. Паршакова • Эта серия стала заметным достижением отечественной научно-образовательной литературы по физике. Книги этой серии уже выходят новыми дополненными изданиями • Автор выбрал из огромного множества парадоксов именно те, которые можно исчерпывающе объяснить в рамках курса общей физики • Выбор ряда расширенных и переработанных задач из числа ранее опубликованных Автором продиктован эстетическими соображениями, роль которых в физике трудно переоценить • Для студентов и преподавателей физических и инженерных факультетов университетов, физико-математических лицеев и всех любителей физики

В учебном пособии излагается современная интерпретация статистической механики, качественно изменившейся за последние два десятилетия в связи с широким использованием различных видов термодинамических ансамблей в численных расчетах. Все ключевые выводы и понятия статистической механики, такие как эргодичность, энтропия, температура, давление иллюстрируются результатами численного моделирования на основе методов молекулярной динамики и Монте-Карло. Простота получения численных результатов вкупе с компактным теоретическим описанием дает возможность проследить все детали явлений, как на микроскопическом, так и на макроскопическом уровне: от вопросов формирования равновесных распределений до расчетов средних по ансамблю с необходимой степенью детализации и наглядности

Молекулярная структура во многом определяет свойства вещества и пути его практических применений. Параметры структуры полимерных молекул, содержащих десятки и сотни тысяч различных атомов, естественным образом образуют ряд последовательных уровней, характеризующих их строение. При переходе от одного уровня к последующему уменьшается степень детализации структуры, но при этом появляется возможность описать строение все более сложных молекулярных фрагментов, молекул в целом и надмолекулярных структур • В учебном пособии рассмотрен ряд актуальных примеров, относящихся к различным областям человеческой деятельности, в том числе • - промышленное производство природного каучука и его аналогов на основе управления ходом синтеза на молекулярном уровне • - молекулярные принципы трансгенной биотехнологии • - использование полимерных молекул для создания средств хранения и обработки информации • - молекулярные средства диагностики заболеваний и направленной доставки необходимых лекарственных препаратов в нужную точку организма

В разделах учебного пособия, посвященного вопросам обеспечения экологической безопасности, подробно рассматриваются источники и масштабы загрязнения окружающей среды. Особое внимание уделяется предприятиям химической и нефтехимической отраслей промышленности, а также оценке обусловленных их деятельностью местных и региональных экологических проблем. В пособии обсуждаются также вопросы нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды, организационные, технические и экономические методы защиты окружающей среды, оценки экологического риска, экологической экспертизы и мониторинга • Пособие адресовано студентам, обучающимся по специальностям 280200 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" и 280102 "Безопасность технологических процессов и производств в химической и нефтехимической промышленности"

Книга представляет первый в мировой литературе подробный современный анализ концептуальных вопросов теории химического строения с точки зрения физика • Изложение ведётся в рамках молекулярно-орбитального подхода к теории электронного строения молекул с привлечением объемно-диаграммных наглядных представлений молекулярных структур, вычисленных квантово-химическими средствами программного обеспечения • Автор рассматривает разнообразные молекулярные структуры от простейших молекул до соединений органической химии и координационных соединений. Основой физического представления о стационарной молекулярной структуре служат взаимодействия частиц, составляющих молекулу, а не широко применяемый в литературе анализ молекулярных орбиталей. Автор показывает, что именно соотношение притяжения и отталкивания различных частей молекулярной структуры позволяет понять физическую природу строения химических частиц

Физика Земли - один из основных разделов современной геофизики. Предметом физики Земли является описание физических процессов, протекающих в недрах нашей планеты, с целью объяснения современного строения и состояния Земли, ее формирования и эволюции, а также рассмотрение методов изучения Земли • Представленный в книге материал является введением в проблематику физики Земли. Рассматриваются основные методы изучения строения Земли и процессов, протекающих в ней, а также методы и подходы, с помощью которых на основании полученных экспериментальных данных можно построить модели Земли • В книге кратко рассмотрены основные разделы физики Земли: теория гравитационного поля и фигуры Земли, сейсмология, геотермия, теория магнитного поля Земли, глобальная энергетика Земли

Лекции посвящены некоторым современным тесно связанным между собой разделам теории графов и гиперграфов. Особый акцент делается на экстремальные задачи, возникающие в этих разделах. Серьезное внимание уделяется алгоритмическому аспекту. Многие темы имеют приложения к исследованиям сети Интернет • В брошюре описаны как классические задачи экстремальной теории графов, так и самые последние наработки в области. Рассказано и о совсем недавних достижениях, впервые излагаемых в русскоязычной литературе. Среди них рамсеевские алгоритмы, свидетельствующие о неожиданной и плодотворной связи между классической теорией Рамсея и задачами отыскания таких "трудных" экстремальных характеристик графа, как, например, размер наибольшей клики. Среди них и алгоритмы, эффективно работающие на случайных графах

Книга посвящена проблеме получения лазерного излучения в виде ультракоротких импульсов, длительность которых приближается к периоду световой волны, т.е. составляет несколько фемтосекунд. Это одно из важнейших и актуальных направлений современной лазерной физики • Изложена краткая история исследований, приведших к созданию лазеров фемтосекундных импульсов. Обсуждаются принципы работы лазеров, позволяющих генерировать импульсы фемтосекундной длительности и усиливать их мощность вплоть до петаваттного уровня. Показано как измеряются длительности лазерных импульсов, столь коротких. Описаны конкретные системы лазеров • Рассматриваются некоторые наиболее яркие применения в области научных исследований, в технике и медицине, основанные как на предельно короткой длительности лазерных импульсов, так и на сверхвысокой интенсивности лазерного излучения