Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса физики, содержит 240 задач по разделу «Электростатика и постоянный ток» и 240 задач по разделу «Магнетизм» для студентов инженерных специальностей с двухсеместровым курсом физики или более, обучающихся в Горном университете. Для самостоятельного решения в качестве индивидуальных домашних заданий в пособии приводится большое количество однотипных задач по каждой теме. Перечислены общие методические указания к решению задач и требования, предъявляемые к их оформлению; приведены примеры решения задач. Пособие содержит краткий теоретический курс по каждой теме - основные законы и формулы - и может служить как справочный материал для решения задач.
Исследовался процесс ионно-лучевого синтеза структур «кремний-на-изоляторе», основанный на двухстадийной имплантации, сначала ионов кислорода, затем ионов свинца в качестве стеклообразователя. С помощью методов вторичной ионной масс-спектрометрии и оже-спектроскопии анализировались фазовые преобразования, про-исходящие в синтезируемом скрытом слое при постимплантационном отжиге.
Обнаружено, что с началом термообработки происходит быстрый спинодальный распад твердого раствора SiOx–PbOx, образовавшегося на стадии имплантации.
Затем начинается процесс медленной релаксации на фоне «восходящей» диффузии атомов свинца. При этом скрытый слой изолятора уплотняется и выравнивается по толщине. В конечном итоге он формируется в виде трехслойной структуры, средняя ее часть является оксидом кремния, легированного свинцом, боковые части состоят из свинцово-силикатной фазы.
Методом Particle Image Velocimetry (PIV) исследована нестационарная картина обтекания капли диэлектрической жидкости дибутилфталата окружающей водой слабой проводимости под действием импульса тока микросекундной длительности. Обнаружено, что время существования индуцированного завихренного течения в воде значительно превышает длительность импульса тока. Во время действия импульса тока на поверхности капли развиваются только малые возмущения, в то время как конечные возмущения поверхности развиваются на значительно бóльших временах, превосходящих длительность импульса тока на два и более порядка, и связаны с эволюцией течения воды вокруг капли. Показано, что на величину максимальной скорости в индуцированном течении воды влияет потенциал иглы при неизменной длительности и амплитуде импульса тока.
Представлены результаты исследований темновых токов nB(SL)n-структур со сверхрешёткой (СР) в барьерной области на основе Hg1-xCdxTe, выращенного методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), в широком диапазоне условий проведения эксперимента. Темновые токи измерялись в диапазоне температур от 11 К до 300 К для мезаструктур с различными диаметрами поперечного сечения. Определены температурные зависимости объемной компоненты плотности темнового тока и плотности тока поверхностной утечки. Показано, что в исследованных структурах вольт-амперные характеристики (ВАХ) формируются как объемной, так и поверхностной составляющими тока в зависимости от температуры и напряжения смещения.
Квантовая механика охватывает широкий диапазон физических явлений и процессов. Научные эксперименты подтверждают самые неожиданные предсказания квантовой механики. Эта теория позволила нам определить границы, где классическая теория перестает работать и раскрыть волновые свойства мельчайших частиц вещества. Она показала, что достижения классической физики были только этапом в нашем стремлении к познанию природы и оказались верными лишь относительно, отражая только часть ее объективных закономерностей. В учебном пособии содержaтся теоретический материал и примеры решения задач, относящиеся к основным принципам квантовой механики. Задачи тесно связаны с основным текстом учебного материала и часто служат его развитием и дополнением. Значительное внимание уделено физическим аспектам изучаемых явлений, а также преемственности современной и классической физики. Учебное пособие предназначено для студентов инженерно-технических специальностей вузов.
Практикум содержит 135 задач различного уровня, охватывающих все основные разделы теории электромагнитного поля. Задачи снабжены ответами, наиболее сложные – указаниями и решениями. Практикум составлен в соответствии с программой курса теоретической физики для педагогических университетов и является обобщением опыта преподавания на кафедре теоретической физики имени Э. В. Шпольского МПГУ. Практикум предназначен для преподавателей
физики и студентов физических специальностей педагогических университетов.
Пособие представляет собой учебный материал по атомной, ядерной физике и физике элементарных частиц. Пособие содержит теоретический материал, задачи и типичные лабораторные работы. В конце пособия при-ведены тестовые задания с решениями для самопроверки пройденного учебного материала и список рефератов для самостоятельной подготовки. Предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по направлениям подготовки: 06.03.01 «Биология», 35.03.01 «Лесное дело» и 35.03.05 «Садоводство».
Проведено численное моделирование оксидного солнечного элемента на основе гетероперехода ZnO/Cu2O для оптимизации его структуры и повышения эффективности преобразования энергии. Исследовано влияние шунтирующего и последовательного сопротивлений, толщины и концентрации дефектов в слоях Cu2O и ZnO, а также поверхностной концентрации дефектов на гетерогранице ZnO/Cu2O на фотоэлектрические параметры солнечного элемента. Показано, что величина шунтирующего и последовательного сопротивлений должна составлять 2500 Омсм2 и 3,3 Омсм2, а толщина слоев Cu2O и ZnO должна быть 5 мкм и 20 нм соответственно. Получено, что оптимальная концентрация дефектов (вакансий ионов меди) в слое Cu2O составляет 1015 см-3, концентрация дефектов (кислородных вакансий) в слое ZnO составляет 1019 см-3, а также поверхностная концентрация дефектов на межфазной границе должна быть как можно меньше и составлять 1010 см-2. Оптимизация структуры оксидного солнечного элемента позволила получить эффективность преобразования энергии до 10,25 %. Результаты могут быть использованы при разработке и формировании гетероструктур оксидных солнечных элементов.
Учебное пособие разработано с учетом современных требований к профессиональным вступительным экзаменам по техническим направлениям. Содержит демонстрационные и реальные задания от официального разработчика контрольных измерительных материалов. Предназначено для абитуриентов, учащихся выпускных классов колледжей и учреждений среднего профессионального образования, слушателей факультета довузовской подготовки ВолгГТУ.
Представлены результаты классификации фотоприемных устройств и фотоприемников. Описаны разделения фотоприемных устройств и фотоприемников по поколениям. Предложен термин для более высокой степени интеграции фотоприемного устройства с блоком электронной обработки. Введены новые актуальные термины и определения для более точной квалификации фотоприемников.