Физика. Астрономия

Пособие содержит теоретический материал, необходимый для решения задач по расчёту трёхфазных коротких замыканий в электрических системах. Приведены примеры решения типовых задач. Даётся набор задач, достаточный для освоения базового уровня подготовки по курсу «Переходные электромагнитные процессы в электрических системах».

В учебном пособии излагаются основы теории курса «Экспериментальные методы ядерной физики». Приведены основные формулы и выражения для расчетов по теме «Прохождение частиц ядерного излучения через вещество». Представлен пример комплексного решения актуальной задачи физика-экспериментатора на примере действующей электрофизической установки. Сформулирован ряд задач по курсу «Экспериментальные методы ядерной физики» для самостоятельного решения. Книга содержит краткие справочные данные о свойствах веществ и материалов, актуальные для решения большинства задач по курсу.

В пособии рассмотрены примеры расчета электрических цепей (как линейных, так и нелинейных) с помощью энергетического подхода методами классического вариационного исчисления, а также приведены примеры решения задач нелинейной электротехники методами численного интегрирования дифференциальных уравнений Дуффинга, описывающих исходные электрические схемы с нелинейными реактивными элементами. Кроме того, рассмотрены нелинейные задачи, которые решаются с помощью кубических сплайнов. Во всех примерах использованы конкретные значения элементов, из которых составлены электрические схемы.

В учебном пособии даны базовые понятия и методы расчета сопротивления материалов, рассмотрены примеры технической реализации ряда микромеханических систем. Приведены примеры расчета напряженно-деформированного состояния балочных упругих элементов. Пособие поможет студенту выполнять расчеты и оценивать полученные результаты.

В настоящем учебном пособии в достаточно сжатой форме представлено краткое описание работы в программном комплексе ANSYS Fluent для моделирования течений жидкости и газа (CFD-анализ) с учетом теплопереноса. Рассмотрены следующие вопросы: создание геометрии и расчетных сеток, настройки решателя ANSYS Fluent, работа с функциями пользователя (Expression) и консолью Fluent, проведение тепловых расчетов, постобработка полученных данных в модуле CFD-Post. Учебное пособие может быть полезно при изучении курсов «Системы автоматизированного проектирования тепловых расчетов», «Специальные главы систем автоматизированного проектирования», «Системы автоматизированного проектирования холодильных установок», «Системы кондиционирования воздуха», «Системы жизнеобеспечения летательных аппаратов», «Проектирование систем жизнеобеспечения», «Тепломассообмен», «Вычислительная математика», «Численные методы технической физики» и др.

Пособие посвящено исследованию механических свойств материалов на современном испытательном оборудовании. Кратко изложены теоретические основы механики сплошной среды, а также элементы теории напряженно-деформированного состояния, упругости, пластичности и ползучести. В краткой форме изложены основы методик испытания материалов на растяжение, сжатие, сдвиг, а также проведено исследование характеристик усталостной долговечности и составление управляющих программ для современного испытательного комплекса.

Учебное пособие предназначено для студентов немашиностроительных специальностей всех форм обучения МТФ, ФМА, РЭФ, ФЭН применительно к программам курсов «Механика», «Техническая механика» и «Прикладная механика» направлений 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов», 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», 28.03.02 «Наноинженерия», 18.03.01 «Химическая технология», 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств», 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника». Учебное пособие содержит теоретическую часть, примеры решения задач, а также технические задания для расчетно-графических и контрольных работ.

Второе, исправленное и дополненное издание учебного пособия представляет собой часть курса лекций по методам математической физики, прочитанного на физико-техническом факультете НГТУ. Книга посвящена решению уравнений теплопроводности и Пуассона. В новом издании значительно улучшено изложение, а также добавлена новая, важная для приложений часть, посвященная конечно-разностным методам решения уравнения теплопроводности.

Пособие составлено на базе 40-летнего личного опыта работы автора на отечественных и зарубежных предприятиях микроэлектронной отрасли. Рассмотрена совокупность вопросов организации и использования в серийном производстве субмикронных интегральных микросхем (ИМС) методов непосредственного производственного (in-line) контроля тонкопленочных материалов – основы современных ИМС. Приведены примеры приборов контроля и возможностей их применения для характеризации процессов получения и свойств тонких пленок. Рассмотрены решения технологических задач с помощью in-line методов на примере важнейшего узла ИМС – диэлектрической планаризируемой изоляции между транзисторным уровнем (FEOL) и первым уровнем металлизации (BEOL) микросхем. Проанализирован подход к квалификации технологических процессов/оборудования для создания тонких пленок в производстве, изложены примеры проведения исследований технологической направленности. Показаны необходимость и возможности использования вместе с in-line методами также методов контроля at-line (в лабораториях вне производства) и off-line (в специализированных аналитических организациях). В пособии использованы и пояснены многочисленные англоязычные термины, принятые в технологиях и производстве интегральных микросхем.

Учебное пособие соответствует второй части рабочей программы по физике для студентов факультета прикладной математики и информатики НГТУ НЭТИ, обучающихся по направлениям: 01.03.02 ‒ Прикладная математика и информатика, 02.03.03 ‒ Математическое обеспечение и администрирование информационных систем. Пособие состоит из двух частей. В первой части приведены сведения из раздела физики «Колебания и волны». Во второй части представлены описания компьютерных виртуальных работ практикума по разделу физики «Колебания и волны» и инструкции для выполнения виртуальных экспериментов на компьютере. Компьютерные виртуальные работы объединены в два программно-методических комплекса, выставляемых на сайте кафедры общей физики НГТУ НЭТИ.

В учебном пособии приведены теоретические сведения о механических, электрических, магнитных и тепловых свойствах материалов. Рассмотрены конструкционные, проводниковые, полупроводниковые, диэлектрические, магнитные, огнеупорные и теплоизоляционные материалы как компоненты электротехнического и электротехнологического оборудования.

Учебное пособие соответствует второй части рабочей программы по физике для студентов АВТФ НГТУ, обучающихся по направлениям: «Информатика и вычислительная техника», «Информационные системы и технологии», «Программная инженерия», «Информационная безопасность», «Биотехнические системы и технологии», «Машиностроение», «Приборостроение», «Управление в технических системах», по специальности «Информационная безопасность автоматизированных систем». Приведены примеры решения и задачи по всем темам разделов «Электромагнетизм». Предназначено для аудиторной и самостоятельной работы студентов.

Учебное пособие соответствует второй части рабочей программы по физике для студентов АВТФ НГТУ, обучающихся по направлениям: «Информатика и вычислительная техника», «Информационные системы и технологии», «Программная инженерия», «Информационная безопасность», «Биотехнические системы и технологии», «Машиностроение», «Приборостроение», «Управление в технических системах», специальности «Информационная безопасность автоматизированных систем». Приведены примеры решения и задачи по всем темам разделов «Электромагнетизм. Электромагнитные волны. Волновая и квантовая оптика. Элементы квантовой физики и физики твердого тела. Элементы ядерной физики». Предназначено для аудиторной и самостоятельной работы студентов.

Учебное пособие предназначено для использования в курсах «Диффузия в металлах и сплавах», «Термодинамика материалов», а также «Теория и технология термической и химико-термической обработки». В пособии описаны физические явления, сопутствующие диффузии, и технологические процессы, реализация которых связана с диффузионными преобразованиями в материалах. Отмечается роль диффузии в таких процессах, как диффузионная сварка и твёрдофазное спекание. Представлена информация о процессах химико-термической обработки. Рассмотрены термодинамика и кинетика процессов окисления металлических материалов. Описаны методы определения коэффициента диффузии. Каждый раздел пособия проиллюстрирован схемами и фотографиями микроструктур, сопровождается примерами решения типичных задач, заданиями для самостоятельной работы студентов, а также списком контрольных вопросов.

Целью курса является формирование знаний о физико-химических закономерностях и технологиях получения современных тонкопленочных (монослойных) наноматериалов, их свойствах и новых явлениях, обусловленных предельно малой толщиной и влиянием подложек и соседних монослоев; об экспериментальных методиках исследования свойств монослойных материалов; о физических принципах создания нового поколения быстродействующих приборов и устройств на основе монослойных материалов, конструкциях и технологиях создания приборных структур на их основе, базовых физических принципах их функционирования, характеристиках и особенностях применения.

Рассмотрены основные требования к вакуумным системам современных источников синхротронного излучения (СИ), особенности их проектирования и расчета. Основной акцент сделан на определяющую роль поверхности в сверхвысоковакуумных установках. Рассмотрены современные подходы к использованию компактных комбинированных насосов, распределенных насосов на основе геттерных материалов и покрытий в реализации эффективной откачки остаточных газов в протяженных вакуумных системах.

Целью пособия является формирование у студентов коммуникативной языковой компетенции в рамках нижеприведенных тем, которая реализуется в различных видах речевой деятельности, как устной, так и письменной. Учебное пособие включает 6 модулей: «Birth of the Universe» («Рождение Вселенной»), «Chaos and Order» («Хаотичность и упорядоченность»), «Infinity of the Universe» («Бесконечность Вселенной), «Instruments to Measure the Universe» («Инструменты для измерения Вселенной»), «The Birth of Modern Physics» («Зарождение современной физики»), «Prominent Physicists» (Выдающиеся физики»). Организация материала внутри каждого раздела предусматривает формирование речевых умений от первичных навыков употребления лексических единиц по данной теме до упражнений, подготавливающих студентов к диалогической или монологической речи. Учебное пособие является комплексным и коммуникативно-ориентированным, способствует развитию умений и навыков во всех видах речевой деятельности.

Лабораторный практикум включает в себя задания для отработки умений и навыков проведения экспериментальных заданий по физике. В практикуме содержится перечень заданий, включенных в контрольные измерительные материалы государственного экзамена по физике в 9 классе. Пособие может использоваться студентами педагогических вузов и школьниками.

Учебно-методическое пособие содержит указания по проведению лабораторных работ по физике рентгеновского излучения с использованием рентгеновской установки PHYWE X-ray XR 4.0. Пособие предназначено для студентов физико-математического факультета, обучающихся по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), Математика и Физика. Может быть использовано студентами при изучении курсов «Общая физика» и «Теоретическая физика», преподавателями при подготовке и проведении занятий.

Учебно-методическое пособие содержит основные сведения, расчетные зависимости и примеры расчетов открытых каналов и сопрягающих сооружений в виде перепадов и быстротоков, устанавливаемых на участках водопропускного тракта с большим перепадом отметок.

монографии рассмотрены вопросы влияния исходной прочности, объемного содержания, диаметра и ориентации волокон, свойств связующего, пористости структуры материала, адгезионной прочности на прочность намоточных армированных пластиков. Приведены результаты исследований временных и остаточных напряжений. Получено решение краевой задачи обеспечения гарантированной монолитности анизотропного намоточного изделия. Представлено решение краевых задач оптимизации охлаждения толстостенных оболочек, в том числе в вязкоупругой постановке. Проведены результаты исследований, необходимых для получения емкостей с полимерным герметизирующим лейнером (тип IV) и без него (тип V). Приведены соотношения для построения управляющих программ по намотке типовых оболочек с использованием станков с числовым программным управлением.

В данной монографии впервые создана новая аналитическая теория кристаллизации двухкомпонентных равномолярных металлических расплавов в диффузионно-релаксационном режиме. Эта аналитическая теория является естественным продолжением рассмотренной авторами проблемы роста кристаллов с простой кубической ячейкой и стехиометрического состава в кинетическом режиме кристаллизации аналогичных металлических расплавов. В основе представленной аналитической теории кристаллизации выше упомянутых расплавов лежит модель так называемой виртуальной переходной двухфазной зоны (ПДЗ), отделяющей собой две соприкасающиеся фазы — двухкомпонентный расплав металлических сплавов и растущий из него кристалл.

Как разбудить в ребёнке желание отвлечься от электронных гаджетов и обратить его взгляд к неиссякаемым источникам познания окружающего нас мира? Как рассказать о сложном в простой и увлекательной форме? Нет ничего проще! Предлагаемая читателям книга откроет для ребёнка двери в мир науки. С ней читатель шаг за шагом пройдёт путь настоящего естествоиспытателя, узнает, что такое космическое пространство и почему светят звёзды, что означает Пояс Койпера и облако Оорта и как затмение может быть приручённым. Вместе с автором книги он совершит захватывающее путешествие к звёздам, откроет тайны Пояса астероидов, загадки Луны и ледяного гиганта Нептуна. На практике познакомится с физическими явлениями, смастерит своими руками вулкан, лавовую лампу и много других интересных вещей.

В данном красочном издании собраны точные и удивительно красивые изображения структур разнообразных объектов наномира. Некоторые из них представляются очень простыми, другие же, напротив, весьма сложны. Однако во всех случаях мы видим странные и интересные объекты, иллюстрирующие строение веществ на атомарном уровне. Предлагаемые структуры позволяют читателю оценить неожиданные возможности «наноархитектуры» и уловить взаимосвязь между особенностями строения и известными физико-химическими свойствами веществ. Все иллюстрации снабжены короткими рассказами, написанными на высоком научном уровне.

Учебное пособие включает в себя результаты исследовательской работы автора в области оптимизации решения физических задач. Издание адресовано студентам, магистрантам, аспирантам, учителям, педагогам дополнительного образования и преподавателям, ведущим исследования в данной области.

Представлены краткие теоретические сведения и задачи по основным разделам физики электронных процессов в твердых телах. Выделен ряд взаимосвязанных частей: строение и исследование структуры твердых тел; основы квантовой физики; электропроводность проводников; электрофизические процессы в диэлектриках; электронные процессы в полупроводниковых материалах; кинетические явления и неравновесные процессы в твердых телах; магнитные свойства; оптические, фотоэлектрические, а также контактные явления в твердых телах.

Систематически и подробно рассмотрено решение уравнений электродинамики в дифференциальной форме как решение волнового уравнения или уравнения Гельмгольца для векторных потенциалов в задачах возбуждения электромагнитных полей различными источниками в неограниченном однородном пространстве. Подробно разобраны параметры полей сферической, цилиндрической и плоской волн, поверхностной волны. Изложены основные теоремы и принципы электродинамики; основы теории открытых и закрытых направляющих систем и объёмных резонаторов; рассмотрены электромагнитно-волновые явления, возникающие при отражении плоской волны от плоской поверхности раздела сред, и явления рассеяния и дифракции электромагнитного поля, соответствующие прикладным задачам радиотехники. Особое внимание уделено физической интерпретации явлений электромагнетизма. Все разделы книги снабжены контрольными вопросами.

Журнал является междисциплинарным, публикует статьи по натурному и вычислительному эксперименту, теории различных динамических систем, результаты исследований бифуркаций, хаоса, самоорганизации, применения теории нелинейных колебаний и волн в физике, химии, биологии, медицине, радиофизике, экономике, социологии и в других областях науки. В журнале есть нестандартные разделы: "Дебюты", "Методические заметки", "Нелинейная динамика в лицах", "Новое в прикладной физике". Иногда журнал выходит специальными выпусками. Журнал включен в Перечень ВАК и международную базу данных Scopus.

Журнал предназначен для читателей, причастных к сфере физико-инженерного образования и физической науки - научных работников, преподавателей вузов, студентов и аспирантов, организаторов производства. Цель журнала - отражение современных представлений о физической картине мира, способствующих развитию образовательной и научно-исследовательской деятельности в области физики и ее приложений. Журнал включен в перечень ВАК.

Изложен метод расчета статически неопределимых конструкций, усиленных под нагрузкой. Приведены результаты экспериментальных исследований деформирования конструкций, получивших локальные повреждения и усиленных без вывода из напряженного состояния. Представлены аналитические соотношения для определения степени усиления конструкций и результаты расчетов эффективности усиления в зависимости от уровня действующих ремонтных напряжений и геометрических характеристик возникших повреждений.

Изложены основные понятия и законы механики. Содержит описание четырех лабораторных работ.

Рассмотрены научно-технические основы разработки вихревых аппаратов очистки отходящих газов для различных химических производств. Теоретически описаны закономерности течения однофазного потока в вихревых контактных устройствах (ВКУ). Получены графические зависимости изменения основных компонент скоростей газового потока: окружной, осевой и радиальной. основных компонент скоростей газового потока: окружной, осевой и радиальной. Экспериментально исследована структура газового потока вихревых устройств с различными контактными патрубками. Определены три основные зоны течения газового потока внутри контактных патрубков. Разработаны конструкции промышленных аппаратов улова паров азотной кислоты, оксидов азота и аммиака.

Рассмотрены перспективы развития технологий выделки кож из шкур рыб. Приведены результаты экспериментальных исследований процессов выделки кож из шкур лососевых рыб с применением плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления и модифицированной изопропиловым спиртом аминосмолы на основе карбамида. Представлены научно обоснованные решения проблем кожевенных предприятий по разработке технологий выделки галантерейных кож и кож для верха обуви с улучшенными эксплуатационными и эстетическими свойствами из шкур рыб.

Содержит рекомендации по выполнению практических работ с применением информационных технологий при решении задач, способствующих усвоению теоретических и методических основ метрологии и стандартизации. Приведены образцы оформления отчетов выполнения практических работ. Может быть использован при выполнении лабораторных работ, курсовых и дипломных проектов.

Учебное пособие содержит краткий теоретический материал по разделам: «Механика», «Молекулярная физика и термодинамика».

Содержит теоретический материал и описания лабораторных работ по разделу общего курса физики «Проводники и диэлектрики в электростатическом поле». Описания лабораторных работ включают порядок их выполнения, методику расчета и обработки результатов проведенного эксперимента.

Основное внимание уделено главным аспектам нанотехнологий, среди которых: терминология, взаимосвязь размерных эффектов и области применимости нанотехнологий, классификация и основные группы данной отрасли деятельности, масштабирование процессов с целью промышленной реализации. Рассмотрен ряд нанотехнологий, промышленно освоенных в России.

Рассмотрен ряд аспектов исследования наноматериалов. Проанализированы размерные величины, используемые для характеристики крупнокристаллических и наноматериалов, подняты вопросы взаимосвязи средних величин между собой. Приведено развернутое описание новых методов исследования и обработки экспериментальных данных, разработанных на кафедре ФНСиВТМ НИТУ МИСИС.

Стивен Хокинг — британский физик, писатель, популяризатор науки. Его лекции, книги и выступления вдохновляли сотни людей на новые открытия и, главное, — веру в себя и возможности человеческого разума. В этой иллюстрированной биографии автор показывает новому поколению ребят, что любые, даже самые тяжёлые жизненные обстоятельства можно преодолеть, если верить в свои силы и радоваться каждому дню.

В учебном пособии изложен материал, показывающий применение фундаментальных законов физики в физической культуре и спорте, знание которых необходимо для решения задач биомеханики. Рассмотрены разделы механики: кинематика, динамика поступательного движения материальной точки, фундаментальные законы Ньютона, динамика вращательного движения, статика, законы сохранения. В пособие включен краткий курс теоретических сведений по дисциплине, приведены примеры типовых задач, наиболее часто встречающихся в профессиональной практике физической культуры и спорта, методы их решения. Цель пособия: обеспечить требуемый уровень профессиональной подготовки будущих бакалавров по физической культуре и спорту, повысить эффективность усвоения курса при очной, заочной формах обучения и самостоятельной работы студентов. Пособие подготовлено на кафедре Биомеханики и информационных технологий МГАФК.

Научно-технический журнал «Аэрокосмическая техника и технологии» публикует оригинальные научные статьи и обзорные работы, содержащие новые результаты фундаментально-поисковых, прикладных и опытно-конструкторских исследований теоретического, численного и экспериментального характера, связанных с развитием аэрокосмической техники, технологий её производства и эксплуатации. Миссия журнала состоит в быстром распространении новых научных знаний и передовых методов в интересах развития отечественной аэрокосмической отрасли.

В монографии представлены и обобщены результаты многолетних исследований (2000–2022 гг.) распределения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения на природных, природно-техногенных и урбанизированных территориях юга европейской части России (Северный Кавказ). Впервые для региона исследования установлено распределение гамма-фона на территориях городских и сельских поселений Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев. Особое внимание в работе уделено оценке радиоактивности особо охраняемых природных территорий, зоны наблюдения Ростовской АЭС и природно-техногенной территории Новочеркасской ГРЭС Ростовской области.

Учебник предназначен учащимся 11 классов гуманитарного, социально-экономического, информационно-технологического профиля и является продолжением курса «Естествознание» для 10 класса тех же авторов. Учебник по новому учебному курсу «Естествознание» создан с учетом современных научных представлений, соответствует требованиям, заявленным в ФГОС, и включает разделы «Микромир», «Человек и его здоровье», «Естествознание на службе человека». В конце каждого параграфа даны результаты его изучения, темы рефератов, задания, позволяющие применить полученные знания. Каждая глава завершается методическими рекомендациями по проведению исследовательских работ. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования. Границы на картах даны на октябрь 2022 г.

Учебник адресован учащимся 10 классов гуманитарного, социально-экономического, информационно-технологического профиля. Новый учебный курс «Естествознание» рассматривает объекты и явления естественного мира в гармонии физики, химии, биологии, астрономии, географии и экологии. Учебник содержит главы «Естествознание и методы познания мира», «Мегамир», «Макромир». В конце каждого параграфа даны результаты его изучения, темы рефератов, задания, позволяющие применить полученные знания. Каждая глава завершается методическими рекомендациями по проведению исследовательских работ. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования. Границы на картах даны на октябрь 2022 г.

Методические указания предназначены для студентов 1-го курса очной, очно-заочной и заочной форм обучения направления подготовки 15.03.03 «Прикладная механика» профиля «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг» и содержат описание порядка прохождения и подготовки отчёта по ознакомительной практике.

B методических указаниях приведены краткие теоретические положения, примеры решения задач, задачи для самостоятельного решения по теме «Теплоёмкость и теплосодержание», а также необходимые справочные данные.

Методические указания содержат теоретические сведения о физических основах процессов ослабления, поглощения и рассеяния света дисперсными системами, примеры решения задач по определению характеристик дисперсных систем, задачи для самостоятельной работы и задания для лабораторно-практических работ.

В методических указаниях приведено описание порядка выполнения практической работы по дисциплине «Теория механизмов и машин» на тему «Вычисление кинематических параметров плоских многозвенньтх механизмов».

В методических указаниях представлены необходимый минимум теоретического материала, алгоритм определения тепловых потерь аналитическим и экспериментальным способами для трубопроводов с изоляцией и без нее.

Учебник разработан в соответствии с авторской программой курса астрономии и программой, утверждённой Министерством образования и науки РФ. В учебнике освещаются исторический путь развития астрономии, её современные возможности и решаемые задачи, а также быстро развивающаяся космическая деятельность человека. Особое внимание уделяется описанию природы астрономических объектов и созданию физической картины мира. Учебник включает вопросы для самопроверки, а также разноуровневые задачи и задания, выполняя которые учащиеся могут привлекать информационные интернет-технологии. Приложение содержит таблицы данных о планетах, их спутниках, о созвездиях и звёздах.