Электромагнетизм

Учебное пособие соответствует требованиям государственных образовательных стандартов ВПО по направлениям подготовки дипломированных специалистов: 650900 (специальность 140601.65 «Электроэнергетика»), 654500 (специальности: 140601.65 «Электромеханика», 140602.65 «Электрические и электронные аппараты»); 654100 (специальность 210106 «Промышленная электроника») и направлениям подготовки бакалавров: 140200.62, 140600.62, 210100.62. Книга предназначена для студентов всех специальностей 140211/100400, 140601/180100, 140602/180200, 210106/200400, изучающих дисциплину «Высшая математика», раздел «Уравнения математической физики», а также рекомендуется студентам других специальностей, изучающим курс математической физики, инженерам и аспирантам. Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 140400 «Техническая физика» и 220100 «Системный анализ и управление».

В монографии излагается теория оптических диэлектрических волноводов: планарных, круглых, эллиптических, прямоугольных, полосковых и линзоподобных. Особое внимание уделено влиянию анизотропии, оптической нелинейности и неоднородности на волноводные свойства волоконных передающих систем. Рассмотрены направляющие свойства микроструктурированных волноводов. Книга рассчитана на студентов и преподавателей, а также широкий круг специалистов, имеющих дело с использованием оптических волоконных устройств.

Монография посвящена оценке влияния электромагнитного излучения в диапазоне мобильной связи – мобильных (сотовых) телефонов, смартфонов, Интернета (Wi-Fi) на состояние мужской репродуктивной системы. В ней приводятся общие сведения об электромагнитных излучениях, строении и функции мужской репродуктивной системы, сведения о методах ее исследования. Обсуждаются данные о действии электромагнитных полей мобильных телефонов и беспроводной связи на сперматозоиды человека и , об изменении морфологических, биохимических, молекулярных показателей, ткани сперматогенного эпителия, свойств сперматогенных клеток, об эндокринном статусе самцов млекопитающих, о влиянии биологически активных веществ на семенники животных, подвергнутых экспозиции от мобильных телефонов, о состоянии потомства, полученного от облученных родителей. Для биологов, экологов, врачей, специалистов, занимающихся проблемами электромагнитной безопасности, студентов биологических и медицинских вузов и всех тех, кто интересуется проблемой влияния электромагнитного излучения на организм. Табл. 22. Ил. 7. Библиогр.: 277 назв.

В монографии кратко рассмотрены основные положения электромагнетизма. При подаче известного материала внимание акцентировалось на формулировке условий на границах раздела смежных сред. Особое внимание уделялось условиям на границах раздела с учетом влияния тепловых и диффузионных процессов. Впервые построена согласованная физико-математическая модель взаимодействия нестационарных электрических и тепловых полей в слоистой среде с учетом массопереноса. Модель основана на методах термодинамики, уравнениях электромагнитного поля и сформулирована без явного выделения носителей заряда (модель Ландау). Приводятся примеры решения ряда задач: импульсного электролиза в электрохимической ячейке, распространения волны в слоистой среде с магнитными свойствами. Монография может быть использована для спецкурсов и как дополнение к обычным курсам для всех интересующихся прикладными аспектами теории электричества и электродинамики.

Монография посвящена актуальной проблеме современной физики сенсоров. Авторы подробно описали теоретическое исследование новых типов сверхпроводниковых детекторов электромагнитного излучения. Работа раскрывает три основные темы: детектор на кинетической индуктивности, флуктуации проскальзывания фазы в нанопроволоках и сверхпроводниковый однофотонный детектор на основе тонкой пленки нитрида ниобия. Монография предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих исследователей, работающих в области сверхпроводниковой наноэлектроники.

В учебном пособии содержится около сорока задач, в которых рассматривается движение заряженных частиц в различных электрических и магнитных полях. Во многих задачах наряду с нерелятивистским обсуждается и релятивистское движение. Пособие предназначено для преподавателей физики и для студентов физических специальностей педвузов.

Книга содержит теоретический материал (основные идеи электромагнетизма), а также разбор многочисленных примеров и задач. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием и дополнением. Материал книги, насколько возможно, освобожден от излишней математизации – основной акцент перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений. Для студентов физических специальностей вузов.

Впервые обобщены и систематизированы материалы, относящиеся к кругу вопросов, связанных с электромагнитной экологией в области постоянных полей и низких частот. В доступной форме приведены общие сведения об электромагнитном поле, дано описание полей естественного и техногенного происхождения, методов их измерения и аппаратуры. С позиции современного естествознания рассмотрены физические аспекты биосферы, её структурная организованность, физические основы экологии и факторы влияния Космоса на земные процессы по концепции Чижевского. Даны представления о физических и информационных полях и излучениях функционирующего организма человека, проанализирован механизм взаимодействия излучений человека и окружающей среды. Проведен анализ литературных данных о влиянии постоянных и низкочастотных электромагнитных полей на человека и млекопитающих и систематизированы медико-биологические эффекты постоянных и низкочастотных электромагнитных полей в зависимости от типа и параметров воздействующего поля. Рассмотрены основные закономерности и некоторые механизмы биологического действия постоянных и низкочастотных электромагнитных полей. Дана оценка электромагнитной опасности для населения и профессионалов, работающих в условиях воздействия техногенных электромагнитных полей, и рассмотрены способы защиты от электромагнитных полей. Для специалистов, изучающих проблемы электромагнитной безопасности, медико-биологические эффекты электромагнитных полей, работников природоохранных учреждений, аспирантов и студентов экологических специальностей, а также для широкого круга читателей, интересующихся современными проблемами экологии и электромагнитобиологии.

Изложены основы теории линейных и нелинейных электромагнитных процессов в пассивных и активных средах. Рассмотрено взаимодействие электромагнитного поля с электронным потоком, диэлектрической, магнитной и плазменной средами, а также вопросы преобразования частот, усиления и генерирования. Приведена теория волноводов, в том числе неоднородных, сложных конфигураций, содержащих намагниченные ферриты; резонаторов; ферритовых устройств сверхвысоких частот. В приложении кратко изложены применяемый математический аппарат и основные сведения из квантовой механики. Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, который читают авторы в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов радиотехнических специальностей вузов. Будет полезно аспирантам и инженерам.

В предлагаемом сборнике задач по физике использован опыт преподавания общего курса физики в МГУ, Московском физико-техническом институте и Московском государственном педагогическом институте им. В. И. Ленина. По степени трудности задачи охватывают широкий диапазон: от самых элементарных до задач, стоящих на уровне оригинальных научных исследований, выполнение которых возможно на основе углубленного знания общего курса физики. Сборник состоит из пяти книг: I. Механика. П. Термодинамика и молекулярная физика. III. Электричество и магнетизм. IV. Оптика. V. Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц. Для студентов физических специальностей высших учебных заведений.

Учебник является третьим учебником серии «Университетский курс общей физики» и предназначен студентам физических специальностей вузов. Главная особенность учебника – многоуровневая концепция изложения важнейших экспериментальных фактов и основ теории физических явлений с учетом современных научных достижений. Книга включает следующие основные разделы: заряды и электрическое поле, металлы и диэлектрики в электростатическом поле, постоянный электрический ток, магнитное взаимодействие токов и зарядов, магнетики, электромагнитное поле и уравнения Максвелла, электромагнитные колебания и волны, зонная теория электропроводности, полупроводники, контактные явления, полупроводниковые устройства, низкоразмерные структуры. В заключении приведены санитарные нормы электромагнитной безопасности Минздрава Российской Федерации. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Физика». Допущено УМО по классическому университетскому образованию РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки ВПО 011200 – Физика. Рецензенты: кафедра общей и теоретической физикии МПФ Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина (зав. кафедрой заслуженный деятель науки и техники РФ проф. В. А. Степанов); доктор физ.-мат. наук, проф. А.Н. Мансуров (Московский педагогический государственный университет)

В книге изложены методы расчета квазистационарного электромагнитного поля замкнутых и разомкнутых многосвязных немагнитных оболочек с неоднородной и анизотропной проводимостью. В основу расчета положены замена оболочки проводящей поверхностью и скалярное интегральное уравнение для функции вихревого тока. Значительное внимание уделено явным представлениям оператора интегрального уравнения, исследованию его свойств, оценкам интегральных параметров электромагнитного процесса и приближенным формулам. Рассмотрены установившийся и переходный режимы для неподвижных и движущихся оболочек. Приведены многочисленные примеры расчетов. Эффективность теории демонстрируется задачами о электродинамическом подвесе транспортных средств, о потерях на вихревые токи в оболочках-экранах криотурбогенератора и транспортного криомодуля. Для научных работников и инженеров, специализирующихся в области расчета электромагнитных полей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-08-07105, не подлежит продаже

Рассмотрено электромагнитное поле, посредством которого в классической физике осуществляется электромагнитное взаимодействие электрических зарядов – фундаментальное физическое взаимодействие, проявляющееся не только в электромагнитных явлениях, но и в ряде других явлений и процессов. В основе теории лежат уравнения Максвелла, которые дают математически строгое и полное описание всех известных в природе явлений электромагнетизма. Приведено решение большого числа задач, иллюстрирующих теоретический материал, а также развивающих и дополняющих его. Описаны новейшие технические достижения в области электромагнетизма. Материал, приведенный в учебном пособии, соответствует курсу лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана в рамках курса общей физики. Для студентов технических университетов и вузов.

Настоящая книга посвящена обнаружению и изучению нового эффекта – индуцированного дрейфа, вызванного действием периодических электрических и магнитных полей на структурированные растворы солей в жидких полярных диэлектриках. Она содержит информацию как экспериментального, так и теоретического характера. При этом основное внимание уделено объяснению явлений с физической точки зрения. Книга предназначена научным сотрудникам, инженерам, аспирантам и студентам, интересующимся данной тематикой. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 10-02-07031

Изложены основные свойства электромагнитных волн, распространяющихся в различных средах. Рассмотрены закономерности распространения электромагнитных волн видимого диапазона, т. е. наиболее важные оптические явления. Объяснение экспериментальных закономерностей, установленных для электромагнитных волн, да но на основе анализа решений уравнений Максвелла в рамках классической электродинамики. В конце некоторых разделов приведены характерные задачи с решениями. Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов технических университетов и вузов.

В монографии систематизирован и подробно изложен круг вопросов, которые в совокупности закладывают основы нового научного направления – акустики нанодисперсных сред, направленного на изучение наномасштабной структуры вещества. В монографии рассмотрены известные к настоящему времени особенности распространения звуковых колебаний в намагничивающихся жидкостях и описывающие их модельные теории; акустомагнитный и магнитоакустические эффекты в магнитных жидкостях; специфика магнитожидкостного уплотнения как колебательной системы с магнитожидкостным инерционным элементом; акустомагнитная спектроскопия мод колебаний в системе жидкость–оболочка; акустогранулометрия – новый метод исследования физических параметров магнитных наночастиц, диспергированных в жидкости-носителе; вибрационно-реологические эффекты намагниченной магнитной жидкости и основанная на них акустометрия формы магнитных наноагрегатов и немагнитных микроагрегатов. Монография предназначена научным работникам, инженерам-исследователям в области материаловедения, физической акустики, гидроакустики, магнитной гидродинамики, реологической физики, разработчикам аппаратуры с применением магнитных коллоидов. Книга будет полезна также студентам старших курсов университетов и аспирантам соответствующих физических специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 11-02-07030 В оформлении обложки использована фотография момента лекционной демонстрации по магнитоуправляемости магнитной жидкости, подготовленной сотрудниками ЮЗГУ Петром Алексеевичем Ряполовым, Ириной Александровной Шабановой, Анастасией Михайловной Стороженко.

Второй том курса теоретической физики, заслужившего широкую известность в нашей стране и за рубежом, посвящен классической теории электромагнитных и гравитационных полей. Излагаются основы специальной теории относительности, вывод уравнений электродинамики из принципа наименьшего действия, вопросы распространения и излучения электромагнитных волн. Последние главы книги посвящены общей теории относительности. Параллельно с развитием этой теории излагаются основы тензорного анализа. Для студентов университетов, студентов физических специальностей вузов, а также для аспирантов соответствующих специальностей. Рекомендовано министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов физических специальностей университетов.

В монографии рассматривается пространственно-временная модель сигнала, принятого системой приемников-анализаторов, разработаны алгоритмы работы адаптивных процессоров многолучевых самофокусирующихся адаптивных антенных решеток, проанализирована эффективность их работы. При синтезе алгоритмов работы адаптивных процессоров в качестве основной модели принимаемых сигналов используется авторегрессионная модель и ее модификации. Большое внимание уделяется анализу быстродействия, систематических, флуктуационных и динамических ошибок самонастройки процессоров. Издание предназначено для научных работников, исследователей отраслевых институтов и промышленности, студентов и аспирантов.

Курс общей физики подготовлен в соответствии с программой бакалавриата по техническим специальностям и является победителем конкурса Министерства образования Российской Федерации. Курс адресован студентам технических университетов с углубленным изучением физики, а также студентам физико-математических факультетов классических университетов. Изложение ведется на современном уровне при достаточно высокой степени формализации, но математической подготовки, выходящей за рамки технического университета, у читателя не требуется – все необходимые дополнительные сведения включены непосредственно в данный курс. Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений.

Монография посвящена вопросам позиционирования – определения шести координат подвижного объекта по результатам магнитных измерений локального поля в реальном времени с частотой до сотен герц в диапазоне дальностей от долей до сотен метров, а также в закрытых пространствах. Рассмотрены вопросы позиционирования проводов линий электропередачи (ЛЭП), генерирующих вокруг себя недетерминированное электромагнитное поле. Цель работы – исследование возможности создания отечественной технологии полного активного магнитного позиционирования на малых расстояниях как в детерминированных, так и в недетерминированных полях. Описан новый метод активного магнитного позиционирования в детерминированных полях. Приведены результаты исследования первого макетного образца системы активного позиционирования для целеуказания, медицинского применения, измерений движений человека. Также представлены результаты разработки первого отечественного образца подвижного детектора ЛЭП, решающего задачу обнаружения и позиционирования ЛЭП на дальности до 1000 метров с транспортного средства. Книга будет полезна специалистам, интересующимся современными информационными технологиями и желающим повысить свои знания в смежных областях науки и техники. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-07-07007, не подлежит продаже