SCI Библиотека

Книга посвящена рассмотрению необычных лазерных пучков – вихревых или
сингулярных пучков. Они называются вихревыми, потому что у них поток энергии
вращается по спирали вокруг оптической оси, когда пучок распространяется вдоль этой
оси. А сингулярными они называются потому, что в сечении таких пучков имеются
изолированные точки с нулевой интенсивностью, в которых фаза не определена. Эти
точки являются сингулярными (необычными точками). Вихревые лазерные пучки
описываются двумя интегральными (усредненными) характеристиками: орбитальным
угловым моментом (ОУМ) и топологическим зарядом (ТЗ). ОУМ пучка показывает с
каким моментом силы будет действовать свет на микрочастицу, помещенную в фокус
вихревого лазерного пучка. А ТЗ пучка показывает, сколько полных скачков на 2π
приобретет фаза в сечении пучка при обходе по замкнутому контуру, охватывающему
весь пучок. Если ОУМ пучка сохраняется при распространении скалярного
параксиального лазерного пучка, то ТЗ иногда сохраняется, а иногда нет.
Нормированный на мощность пучка ОУМ может быть и целым, и дробным числом. А
ТЗ пучка (кроме начальной плоскости и на бесконечности) всегда целый.
Исследованию ОУМ вихревых пучков посвящено достаточное число монографий, а по
исследованию ТЗ монографий нет. Эта книга как раз и посвящена изучению
топологического заряда вихревых лазерных пучков.
Книга предназначена для широкого круга научных работников, инженеров,
работающих в области оптики, фотоники, лазерной физики, оптоинформационных
технологий, оптического приборостроения. Также может быть полезной для
бакалавров и магистров по специальностям “Прикладные математика и физика”,
“Прикладная математика и информатика”, “Оптика” и аспирантам,
специализирующимся в этих областях

Обобщены результаты исследований, направленных на разработку эффек-
тивных гибридных и численно-аналитических электродинамических методов
анализа и синтеза волноводных и волноводно-щелевых антенных решеток, а
также пассивных волноводных устройств на волноводах сложных сечений. При-
ведены результаты исследований многоэлементных фазированных антенных
решеток (ФАР) с широкоугольным сканированием на основе инвертированных
V-образных вибраторов, излучателей Вивальди, а также ФАР с распределитель-
ной системой на радиальном волноводе. Полученные результаты использованы в
интересах создания высококачественной элементной базы СВЧ и КВЧ диапазона
и радиотехнических комплексов на основе ФАР для перспективных систем свя-
зи, радиолокации, навигации

В монографии опубликованы результаты исследований конструкционных и функциональных материалов.
Представлены инновационные разработки в области материаловедения. Обсуждены механизмы формирования
структуры, результаты исследования фазовых состояний и дефектной субструктуры материалов, а также влияние
воздействия ультразвуковых колебаний, электромагнитного излучения, интенсивной пластической деформации на
свойства различных материалов.
Книга предназначена для широкого круга специалистов: научных работников, инженеров, а также преподавателей,
аспирантов и студентов, специализирующихся в области материаловедения и физики конденсированного состояния.

В монографии рассматриваются теоретико-методологические основы реализации про-
ектной деятельности учащихся в средней школе, методика и примеры проведения ис-
следовательских мини-проектов и среднесрочных проектов в школьном курсе физики
основной и старшей школы. Представлены разработки мини-проектов, в том числе с ис-
пользованием цифровой лаборатории по физике «Научные развлечения», методика ор-
ганизации и проведения интегрированных мини-проектов в пропедевтическом курсе фи-
зики, а также среднесрочные проекты для старшей школы.
Монография адресована учителям физики средних школ, лицеев, гимназий, а также
студентам и магистрантам педагогических направлений подготовки направленность
(профиль) «Физика».

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. Ричардом и Э. Вольфом была создана аналитическая теория строгого 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. Численный метод решения уравнений Максвелла (FDTD-метод) был разработан А. Тафловом и М.И. Бродвином в 1975 г. Один из интересных оптических эффектов, который имеет место в остром фокусе световых полей, — эффект обратного потока энергии, о котором впервые упоминает в 1920 г. В.С. Игнатовский. В данной книге эффект обратного потока энергии в фокусе лазерного света изучается теоретически на основе формализма Ричарса–Вольфа, численно на основе разностного решения уравнений Максвелла и экспериментально. Выясняется природа данного эффекта и условия, при которых он возникает.
Книга предназначена широкому кругу научных работников, инженеров, работающих в области оптики, фотоники, лазерной физики, оптоинформационных технологий, оптического приборостроения. Также может быть полезной бакалаврам и магистрам по специальностям «Прикладные математика и физика», «Прикладная математика и информатика», «Оптика» и аспирантам, специализирующимся в этих областях.

Приводится векторный анализ группы уравнений, часто именуемой
«Уравнениями Максвелла». Собственно перу Максвелла принадлежит одно
уравнение, в котором он ввел так называемый «ток смещения». Анализ по-
казывает, что этот ток является лишней припиской и мешает взаимной со-
гласованности уравнений группы.
После исключения этого тока исчезают волновые свойства электриче-
ского и магнитного полей. Электрическое и магнитное поля перестают быть
«особой формой материи».
Далее дано краткое изложение основ новой электродинамики без урав-
нения Максвелла, записана группа уравнений, не имеющая внутри себя
противоречий. За основу приняты закон Кулона и законы взаимодействия
токов и уравнения потенциалов.
По-новому сформулирован закон электромагнитной индукции.
Даны начала новой теории распространения радиоволн.
В последней части приводятся примеры подробного, полного расчета
электрических и магнитных потенциалов типичных источников.
Книга предназначена для научных работников, преподавателей, аспи-
рантов, учителей и студентов

Монография посвящена изучению исторических аспектов истоков за-
рождения, становления и последующего развития специальной и общей тео-
рии относительности на протяжении XX и в начале XXI веков. Учтены рабо-
ты последних десятилетий. Особое внимание уделено цитированию работ
классиков-релятивистов и ученых, развивающих СТО и ОТО.
Монография предназначена для студентов, аспирантов физических специ-
альностей и направлений подготовки, научных работников – историков физики,
а также широкого круга читателей, интересующихся историей физики

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 различные 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 полез ной 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 рассматривается теория переноса произвольной аддитивной величины в пространстве и времени. Пока-
зано, что основополагающие законы физики представляют собой запись уравнения баланса аддитивных величин. На ос-
новании рассматриваемой в работе модели переноса представлена авторская трактовка квантовой механики. Основные
результаты работы могут быть использованы в качестве базового математического аппарата при описании любых эво-
люционных процессов: физических, механических, биологических, экономических и т. д.
Монография рассчитана на курсантов старших курсов, адъюнктов, преподавателей и научных сотрудников.
Монография рекомендована обучающимся по основным профессиональным образовательным программам высшего
образования – программ специалитета по всем специальностям подготовки, преподавателям дисциплин естественнона-
учного цикла, адъюнктам и ученым, работающих в области квантовой физики

В монографии предлагается методика организации учебного процесса, поз-
воляющего учащимся без дополнительной специальной подготовки успешно
пройти итоговую государственную аттестацию по физике. Выделены элементы
физических знаний – понятия о физическом объекте, физическом явлении, физи-
ческой величине, закон, научный факт и связанные с ними виды деятельности, ко-
торые должны быть усвоены при изучении конкретных тем школьного курса фи-
зики. Разработаны дидактические средства, необходимые для формирования вы-
деленных видов деятельности.
Предназначена преподавателям и учителям физики, студентам и аспиран-
там педагогических направлений подготовки