|
|
|
Книги издательства «Физматлит»
|
Книга сочетает в себе черты монографии и учебного пособия. Описаны физические свойства кремния, представляющие интерес с точки зрения нелинейной оптики. Изложены основы феноменологического и микроскопического подходов, используемых в теории генерации оптических гармоник в кремнии. Предложена комплексная модель генерации второй гармоники на кремниевых межфазных границах, учитывающая интерференцию различных вкладов в нелинейно-оптический отклик, анизотропию среды, фотогенерацию неравновесных носителей и многое другое. Дан подробный аналитический обзор экспериментальных работ, демонстрирующий как историю развития нелинейной оптики кремния и кремниевых наноструктур, так и ее современное состояние. Для научных сотрудников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области нелинейной оптики и спектроскопии поверхности, микро- и нанотехнологии кремния. |
|
Монография посвящена решению проблемы синтеза систем автоматического управления аналитическими методами. Получены уравнения, связывающие параметры объекта, устройства управления и замкнутой системы с управлением по выходу и воздействиям. Найдены условия разрешимости задачи аналитического синтеза линейных астатических, абсолютно и селективно инвариантных, оптимальных линейных систем автоматического управления минимальной сложности с учетом физической реализуемости многомерного устройства управления. Предложены аналитические методы синтеза систем управления нелинейными объектами. Книга ориентирована как на инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и исследованием систем управления, так и на преподавателей, магистрантов, аспирантов и студентов старших курсов технических вузов. |
|
В монографии исследованы принципы построения робастных систем управления. Получены условия выбора параметров управляющего устройства, синтезированного с помощью метода внутренней модели, которые обеспечивают компенсацию возмущений с требуемой точностью. При этом замкнутая система имеет требуемое характеристическое уравнение. Рассмотрены задачи робастного управления для различных структурно неопределенных математических моделей объекта управления. Приводятся результаты по применению робастных систем управления для сингулярно-возмущенных объектов и принципы построения систем управления путем введения быстрых составляющих. Получены интегральные алгоритмы робастного управления для различных типов объектов. В отличие от ранее полученных алгоритмов, они не требуют выделения сигнала, несущего информацию о возмущениях, что приводит к упрощению их технической реализации. Предлагается новый принцип построения робастных систем управления, позволяющий компенсировать параметрические и внешние возмущения с заданной точностью при наличии помех в каналах измерения. Выделен класс объектов, в которых можно скомпенсировать возмущения и помехи на выходе объекта управления. С помощью предлагаемых подходов спроектированы робастные системы управления для различных типов объектов: стационарных и нестационарных, с запаздыванием и без запаздывания, линейных и нелинейных, а также для многосвязных. Все предлагаемые подходы теоретически обоснованы, а для иллюстрации полученных результатов приводятся числовые примеры и результаты их моделирования. Часть результатов ранее не публиковалась. Книга предназначена научным работникам, инженерам, преподавателям, аспирантам и студентам, специализирующимся в области автоматического управления и прикладной математики. |
|
В книге рассматриваются модели, методы и алгоритмы обработки информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга, предназначенных для оценивания состояния и координатометрии радиоизлучающих объектов (системы пассивной радиолокации и радионавигации, определения местоположения потребителей сотовой связи, RFID-системы, системы двухмерного и трехмерного определения местоположения объектов в помещениях и сооружениях для целей технической диагностики, медицины, обеспечения жизнедеятельности и пр.) Изложение указанных вопросов базируется на использовании положений современной теории информационно-измерительных радиосистем, теории оптимальной фильтрации, а также достижений в области информационных технологий и средств обработки данных. Большое внимание уделяется рассмотрению и сравнению алгоритмов обработки информации, синтезируемых в рамках статистического подхода, и алгоритмов, реализуемых с использованием нейросетевых технологий. Анализируются особенности информационных процессов в сетевых системах радиомониторинга. Для научных работников, специалистов, аспирантов и студентов, занимающихся изучением, исследованием и разработкой информационно-измерительных систем различного назначения. |
|
Рассматриваются методы прогнозирования и оперативного управления процессом продаж товара в крупных торговых сетях. Работа будет интересна аналитикам и менеджерам торговых сетей, а также студентам вузов экономического профиля, предполагающим свою дальнейшую деятельность в качестве сотрудников торговых сетей. |
|
Исследование пылевой или комплексной плазмы — быстро развивающее направление современной физики, включающее в себя различные разделы физики неидеальной низкотемпературной плазмы. Пылевая плазма представляет собой ионизованный газ, содержащий заряженные мелкодисперсные частицы конденсированного вещества. Пылевая плазма широко распространена в природе и используется в ряде технологических процессов. Рассматривая различные типы пылевой плазмы, монография содержит детальное описание уникальных экспериментальных и теоретических результатов, полученных как в наземных экспериментах, так и в условиях микрогравитации. Ведущие в этой области специалисты обсуждают свойства газоразрядной, криогенной, замагниченной, ядерно-возбуждаемой пылевой плазмы, а также плазмы, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением. Особое внимание уделено астрофизическим аспектам физики пылевой плазмы, численному моделированию ее свойств, междисциплинарным вопросам и возможным приложениям. Монография может быть полезна специалистам, аспирантам и студентам, занимающимся изучением физики низкотемпературной плазмы и газового разряда, исследованием процессов кристаллизации и плавления, разработкой материалов и покрытий с заданными свойствами, а также методов диагностики дисперсных сред. |
|
Исследованы нелинейные явления, возникающие в бесстолкновительной плазме при распадах начальных разрывов плотности плазмы, ионной температуры или потоковой скорости ионов. Изучено расширение в вакуум двухкомпонентной электрон-ионной плазмы, трехкомпонентной плазмы с отрицательными ионами, а также ион-ионной плазмы. Рассмотрено расширение плазмы в плазму меньшей плотности, обтекание плазмой быстро движущегося тела и эволюция конечного возмущения плотности. Исследовано столкновение и взаимодействие потоков плазмы, а также движение плазмы при больших начальных градиентах ионной температуры. Подробно описаны образование и эволюция нелинейных структур: ионно-звукового солитона, бесстолкновительной ударной волны, кавитонов, а также волн разрежения и охлаждения. Рассмотрены явление ускорения ионов, возникновение многопотокового движения и развитие неустойчивости. Для специалистов в области физики плазмы, аспирантов и студентов старших курсов физико-математических специальностей. |
|
В монографии изложено несколько интересных примеров исследования механических систем с сухим трением — от задач статики до задачи о брахистохроне с сухим трением. Большое внимание уделено исследованиям по разрешению неоднозначности и противоречий, которые возникают иногда в системах абсолютно твердых тел с трением, описываемым законом Кулона. Надеемся, читателям будут интересны воззрения на эту проблему основоположника учения о сервосвязях А. Бегена и видного петербуржского механика П.А. Жилина. Разработан графический метод построения периодических решений в системах с фрикционными автоколебаниями. Изложен приближенный подход решения задачи о колебаниях упругого стержня на плоскости с трением (эта задача еще ждет своего решения). Книга адресуется всем любителям механики. |
|
В монографии приводятся принципы построения и численной реализации модели общей циркуляции океана, разработанной в Институте вычислительной математики (ИВМ) РАН. В настоящее время это единственная модель данного типа, способная адекватно воспроизводить циркуляцию Мирового океана при расчетах на большие времена. Проведено объединение моделей общей циркуляции атмосферы и океана в совместную климатическую модель ИВМ РАН, которая воспроизводит основные характеристики среднего состояния, изменчивости и изменений климата на уровне, соответствующем лучшим моделям IPCC. Выполнены исследования формирования циркуляции океана и его отклика на короткопериодные и долгопериодные атмосферные воздействия. Получен ряд важных выводов об особенностях формирования циркуляции океана и прогноза климатического состояния совместной системы атмосфера-океан. Результаты экспериментов с моделью климатической системы ИВМ РАН по прогнозированию изменений климата вместе с другими зарубежными моделями использованы в широко известном 4-м отчете МГЭИК. Разработанная модель океана может применяться для решения различных научных и практических задач, связанных с моделированием циркуляции Мирового океана и его отдельных акваторий. Монография будет полезна специалистам в области общей циркуляции океана и атмосферы, климатологии, а также студентам и аспирантам. |
|
«Дано подробное описание математических моделей оценки трех основных банковских рисков, охватываемых международным соглашением по банковскому надзору Базель II. Книга ведет читателя от общих подходов в оценке определенного риска к рекомендациям Базель II по конкретным видам операций банка; от обзора исследований по эффективности применения предложенных в соглашении моделей к анализу их применимости в практике российских банков. После детального рассмотрения моделей расчета отдельных видов риска (кредитного, рыночного и операционного) подробно анализируются модели агрегирования и расчета совокупного риска банка. Работа ориентирована, в первую очередь, на сотрудников банков, занятых в сфере риск-менеджмента и оценки достаточности капитала; она будет полезна исследователям в области управления рисками и студентам, обучающимся по специализации «Банковское дело».» |
|
В книге рассмотрены результаты экспериментального и теоретического исследования кинетики и механизмов физико-химических процессов в неравновесной низкотемпературной плазме хлора и его смесей с инертными и молекулярными газами. Проанализировано влияние внешних параметров разряда на энергетическое распределение электронов, транспортные и кинетические характеристики электронного газа. Проведен анализ кинетики нейтральных и заряженных частиц; установлены взаимосвязи задаваемых параметров плазмы и начального состава плазмообразующих смесей со стационарными концентрациями активных частиц и плотностями их потоков на поверхность, ограничивающую зону плазмы. Приводятся результаты исследований кинетических закономерностей и механизмов взаимодействия активных частиц плазмы с рядом металлов и полупроводников. Книга предназначена научно-техническим работникам в области неравновесной плазмохимии и плазмохимической технологии, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей. |
|
В монографии рассматриваются микроволновые способы неразрушающего контроля, базирующиеся на эффекте распространения поверхностных медленных волн в диэлектрических и магнитодиэлектрических материалах на металлическом основании. Разработанные способы обеспечивают полную бесконтактность измерений и позволяют решить задачу контроля электрофизических и геометрических параметров, а также внутренних дефектов диэлектрических и магнитодиэлектрических материалов на металлическом основании, в том числе защитных покрытий авиационной техники. Рассмотрены вопросы разработки устройств контроля параметров материалов и покрытий металлических поверхностей, обоснования их технической реализуемости, а также автоматизации измерений. Монография предназначена инженерам и научным работникам, а также студентам технических вузов и курсантам военных институтов, специализирующимся в области электро- и радиофизики. |
|
Монография посвящена многообразным физическим явлениям и свойствам сжатого и разогретого вещества при высоких плотностях энергии. Рассмотрены способы генерации, диагностики, а также теоретические методы описания поведения вещества при экстремально высоких давлениях и температурах, получаемых в лабораторных и квазилабораторных условиях. Обсуждаются состояния вещества с высокими плотностями энергии, возникающие на разных этапах эволюции астрофизических объектов под действием гравитации и термоядерного энерговыделения. Сделана попытка систематизировать, обобщить и изложить с единой точки зрения обширный теоретический и экспериментальный материал, относящийся к новой области науки — физике высоких плотностей энергии. В основу книги положены лекции, прочитанные автором в Московском физико-техническом институте, в Высшей школе физики Минатома России, а также обзорные и приглашенные доклады на научных конференциях и симпозиумах. Книга может быть полезна широкому кругу ученых, аспирантов и студентов естественно-научных специальностей, открывает им доступ к оригинальным работам и позволяет ориентироваться в увлекательных проблемах современной физики. |
|
Представлены современные достижения в теории и эксперименте метода дифракции электронов в 4D пространственно-временном континууме. Даны основы классической газовой электронографии, в том числе высокотемпературной, на основе понятия поверхности потенциальной энергии. Введение развертки во времени в дифракционные методы с использованием пикосекундных и фемтосекундных электронных диагностирующих импульсов, синхронизированных с импульсами возбуждающего лазерного возбуждения, позволило разработать методы сверхбыстрой электронной кристаллографии, дифракции рентгеновских лучей с временным разрешением и динамической просвечивающей электронной микроскопии, томографии молекулярного состояния. Становится возможной визуализация переходных процессов при фотовозбуждении свободных молекул и биологических объектов, анализ процессов на поверхности и в наноструктурах. Для широкого круга читателей, студентов, аспирантов, научных работников, интересующихся проблемами структуры и динамики наноматериалов, строением вещества. |
|
В монографии обсуждаются результаты теоретических и экспериментальных исследований переноса фотонов в биотканях и описываются методы решения прямых и обратных задач рассеяния в случайно-неоднородных средах и частично упорядоченных средах с многократным или однократным рассеянием. Теоретическое рассмотрение базируется на стационарной и нестационарной теориях переноса излучения для сильно рассеивающих сред, теории Ми и численном методе Монте-Карло. На основе рассмотрения таких фундаментальных оптических явлений, как упругое, квазиупругое и комбинационное рассеяние, дифракция и интерференция когерентных оптических полей и волн фотонной плотности, флуоресценция, фототермические эффекты, в книге представлены оптические методы, открывающие новые направления в биомедицинских приложениях, включая диффузионную и фотоакустическую томографию, линейную и нелинейную флуориметрию, спекл-интерферометрию, оптическую когерентную томографию (ОКТ), фазовую и конфокальную микроскопию. Много внимания уделено методам измерения и управления оптическими параметрами биологических тканей, направленным на повышение качества медицинской диагностики, фототерапии и лазерной прецизионной хирургии. Монография предназначена научным работникам, преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области физики живых систем, биомедицинской оптики и биофотоники, лазерной биофизики и применения лазеров в биомедицине. Монография может быть полезна как учебное пособие студентам физических, технических, биологических и медицинских специальностей. |
|
В монографии представлен сравнительный анализ различных термодинамических моделей уравнений состояния. Рассмотрены основные идейные предпосылки теоретических методов и эксперимент. Основное внимание уделено описанию состояний, представляющих наибольший интерес для физики высоких плотностей энергии, которые либо уже получены, либо в обозримом будущем могут быть получены в контролируемых условиях на Земле, либо реализуются в астрофизических объектах на разных этапах их эволюции. Рассмотрены также ультраэкстремальные астрофизические и ядернофизические приложения, где на термодинамику вещества существенное влияние оказывают релятивизм, мощные гравитационные и магнитные поля, тепловое излучение, превращение ядерных частиц, нейтронизация нуклонов и деконфайнмент кварков. Для широкого круга специалистов, занимающихся уравнениями состояния вещества и физикой высоких плотностей энергии, а также для студентов старших курсов и аспирантов. |
|
В монографии всесторонне рассмотрены мало изученные ранее урановые черни, сложенные минералами четырехвалентного урана. Обобщены и схематизированы закономерности гипергенного минералообразования урана, объединяющие все типы его рудного концентрирования. Минерализация разно-валентных форм рудного элемента — уранильная (U6+) и черневая (U4+) — рассматривается как проявление единой окислительно-восстановительной зоны гипергенеза. Приведены примеры урановых месторождений различных генетических типов с черневыми рудами. Минеральный состав урановых черней детализирован с применением локальных методов аналитической электронной микроскопии (АЭМ); выявлено новое минеральное семейство фосфатов четырехвалентного урана. Поскольку комплекс методов АЭМ является наиболее эффективным инструментом исследования рыхлого вещества, значительную часть книги занимает методический раздел с описанием практики кристаллохимического исследования дисперсных, плохо окристаллизованных (в том числе метамиктных) минералов урана. Рассмотрениена конкретных примерах метода микродифракционного изучения вещества полезно для исследователей разного профиля, применяющих электронную микроскопию. |
|
Систематически излагается современное состояние исследований нанокристаллических материалов. Обобщены экспериментальные результаты по влиянию нанокристаллического состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства металлов, сплавов и твердофазных соединений. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков и компактных нанокристаллических материалов. Подробно обсуждены размерные эффекты в изолированных наночастицах и компактных нанокристаллических материалах, показана важная роль границ раздела в формировании структуры и свойств компактных наноматериалов. Проведен анализ модельных представлений, объясняющих особенности строения и аномальные свойства веществ в нанокристаллическом состоянии. Для специалистов в области физики твердого тела, физической химии, химии твердого тела, материаловедения, для студентов и аспирантов. |
|
В книге исследуются функциональные уравнения для классов булевых функций, функций многозначной логики, функций счетнозначной логики и функций автоматного типа. Основная решаемая проблема — определимость множеств функций системами функциональных уравнений над произвольными множествами функций. Для научных сотрудников, аспирантов и преподавателей высшей школы, специализирующихся в области дискретной математики. |
|
Обобщается опыт моделирования турбулентных струйных течений на основе подходов различной степени сложности: статистические модели, основанные на представлении о переносе квазичастицами комплексов газодинамических параметров в заданную точку пространства зоны турбулентного смешения струи с окружающей средой; модели, основанные на решении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса; современные подходы к моделированию турбулентных течений, такие как моделирование крупных вихрей. Разработанные модели позволяют путем проведения вычислительного эксперимента оптимизировать процессы переноса и горения в турбулентных струях, синтезировать струйные течения, обладающие заданными свойствами, а также дать практические рекомендации по организации струйных течений в технических и технологических приложениях. Монография предназначена научным работникам, специализирующимся в области вычислительной газодинамики струйных течений, инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием устройств и процессов, ориентированных на струйные технологии, а также аспирантам и магистрантам соответствующих направлений подготовки. |
|
