SCI Библиотека

Одной из важнейших проблем физики плазмы (ионизированного газа) является изучение распространения в ней электромагнитных волн различных типов: радиоволн, плазменных волн, магнитогидродинамических волн и т. д.

Сюда же как частный случай относится поведение плазмы в однородном в пространстве, но переменном во времени электрическом поле. Этот круг вопросов, который освещается в книге, представляет интерес при исследовании распространения радиоволн в ионосфере и межпланетной среде, для радиоастрономии и астрофизики, а также при изучении плазмы в лабораторных условиях.

В книге рассматривается распространение электромагнитных волн разной частоты как в изотропной, так и в магнитоактивной плазме. При этом обсуждается и случай однородной, и случай неоднородной среды. Особое внимание уделено распространению радиоволн в ионосфере и космических условиях. Отдельная глава посвящена нелинейным явлениям в плазме, находящейся в переменном электрическом поле.

Книга рассчитана на студентов старших курсов физических и радиофизических факультетов, аспирантов и научных работников.

Книга содержит изложение нового метода решения широкого класса задач дифракции и рассеяния (акустика, электродинамика, уравнение Шредингера). Изложен формальный аппарат различных вариантов метода, основанного на разложении дифрагированного поля в ряд по собственным функциям однородных задач, в которых собственным значением выбирается не частота. Строгой математической трактовке этого подхода посвящены отдельные главы, где средствами функционального анализа исследуются свойства важнейших из рассмотренных в книге спектральных задач.

Метод особенно эффективен для анализа резонансных систем, в частности — открытых резонаторов и волноводов. Он позволяет представить решение в виде разложения по видам ряда (спектр дискретен), частично суммировать нерезонансный фон, широко применять вариационный аппарат и т. п.

Приведены результаты исследований по нелинейной теории плазмы, выполненных в последние годы в Институте теории электромагнитного поля Чалмерского технологического университета (Гётеборг, Швеция) под руководством известного шведского физика, члена Королевской Академии наук проф. Х. Вильхельмссона. Систематизированы и описаны особенности когерентного взаимодействия типа волна — волна по сравнению с нелинейным взаимодействием волн со случайными фазами.

Затронуты также вопросы теории нелинейного взаимодействия частично когерентных пучков и прослеживается переход от нелинейной системы с когерентными волнами к системе волн со случайными фазами. Издание специально дополнено авторами для перевода на русский язык.

Рассчитана на специалистов, интересующихся проблемами нелинейного взаимодействия в физике плазмы, оптике, радиофизике и физике твердого тела. Полезна также аспирантам и студентам старших курсов физико-математических факультетов.

Книга написана известными советскими учеными, давшими основополагающие работы в новой области теории нелинейных колебаний, имеющей широкое применение в современной технике (авторегулирование, радиотехника и т. п.). В книге систематически изложен обширный материал по теории нелинейных колебаний автономных систем с одной степенью свободы, охватывающий большое число колебательных систем, встречающихся в инженерной практике.

Первое издание книги вышло в 1937 г. и в настоящее время стало библиографической редкостью. Во второе издание книги внесены существенные изменения и дополнения, вытекающие главным образом из работ академика А. А. Андронова и его школы и отражающие развитие теории автономных нелинейных систем с одной степенью свободы за 20 лет, прошедшие со времени выхода первого издания. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, встречающихся в своей работе с различными колебательными процессами.

Книга посвящена современным способам построения коротковолновой асимптотики дифракционных задач: лучевому методу, методу параболического уравнения и методу эталонных задач. Рассматриваются разные приемы нахождения асимптотик собственных функций оператора Лапласа и функций Грина для уравнения Гельмгольца.

В книге нашли отражение работы академиков В. А. Фока и М. А. Леонтовича, американского математика Дж. Б. Келлера, многих других отечественных и зарубежных ученых и, в частности, некоторые исследования авторов книги. Книга адресуется специалистам-теоретикам, работающим в области радиофизики, геофизики, квантовой механики, и математикам, интересующимся современными проблемами математической физики.

Для чтения книги достаточно владеть математикой в объеме программы, обычной для физических факультетов университетов СССР. Книга является частью задуманного авторами двухтомного курса «Асимптотических методов в задачах дифракции коротких волн». В другой его части найдут свое отражение современные приемы нахождения коротковолновой асимптотики точных решений дифракционных задач.

В монографии излагаются основные методы, используемые при расчетах звуковых полей, излучаемых и дифрагированных телами. Проанализировано взаимодействие звуковых волн с упругими телами, а также прохождение звука через упругие пластины и оболочки. Приведенные материалы являются основой для анализа акустических характеристик различных конструкций.

Книга рассчитана на широкий круг инженеров, занимающихся расчетами звуковых полей в гидроакустике, судостроении и архитектурной акустике, специалистов морского флота и студентов вузов соответствующих специальностей. Отдельные разделы будут полезны специалистам в области электромагнитных волн.

В книге излагаются физические основы современной электроакустики и принципы устройства электроакустической аппаратуры, применяемой в технике радиовещания и звукозаписи.

Книга содержит также теорию акустических процессов в закрытых помещениях и методы расчёта систем озвучания и звукоусиления. Книга рассчитана на студентов, изучающих техническую акустику, на инженерно-технических работников и физиков акустической специальности.

Так как атмосфера является почти универсальным проводником звука, исследование колебаний газообразной среды всегда рассматривалось как основная проблема физической акустики; однако, за исключением нескольких особенно простых вопросов, относящихся, главным образом, к распространению звука в одном измерении, математические трудности здесь таковы, что развитие теории было очень медленным.

Даже когда теоретический результат уже получен, его часто нельзя подвергнуть экспериментальной проверке из-за отсутствия точных методов измерения интенсивности колебаний. В ряде вопросов все, что мы можем сделать, сводится к решению задач, математически достаточно простых, чтобы допустить решение. На эти решения и на общие принципы мы должны положиться, чтобы не остаться в полном неведении относительно других интересующих нас вопросов.

Монография содержит систематическое изложение теории нелинейных звуковых волн и эффектов, связанных с их распространением. Рассмотрение большинства проблем проводится на основе единого методического подхода — приближения медленно меняющейся формы волны. Широко используются нелинейные уравнения типа Бюргерса. Даны точные и приближенные решения, их физический анализ. Наряду с подробным изложением основ в книге отражены последние достижения теории нелинейной акустики.

Книга рассчитана на физиков — научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, а также на лиц, интересующихся теорией нелинейных волн в слабодиспергирующих средах. Она может быть использована в качестве учебного пособия.

Данный курс лекций по теории звука читался автором на радио физическом отделении физического факультета МГУ в течение ряда последних лет.

Курс охватывает лишь некоторую часть вопросов теории звука и служит введением к более трудным разделам акустики. Изложение материала проводится достаточно подробно, чтобы читатели могли ясно представить себе физическую сущность применяемых методов, способы математического решения и анализа отдельных вопросов и способы приложения общей теории к частным задачам.