Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Расчет прямой задачи разностным методом.
Процесс возбуждения радиоволн в среде может быть описан различными методами [1]. Например, мы можем заложить источник возбуждения в краевое условие и моделировать процесс распространения волн в среде следующей начально-краевой задачей для уравнения. Условие при z=0 соответствует возмущению среды, которое экспоненциально затухает, что качественно отражает свойства сигнала источника для георадиолокаций. Условие на внутренней границе при z=Z является искусственным, поэтому решения имеет смысл рассматривать в интервале времени t<Tmax, где Tmax – время прохождения сигнала до границы z=Z, в течение которого внутренняя граница при z=Z еще существенно не повлияла на решение.

, 2014

Одним из направлений развития отечественной ракетно-космической отрасли является дистанционное зондирование Земли. Учитывая потенциальные возможности Республики Казахстан, можно отметить, что за последние годы были достигнуты определенные успехи в этом направлении. В Казахстане существует ряд программ, направленных на освоение космической сферы. Строится завод по производству малых космических аппаратов. Это позволит в ближайшем будущем запускать на околоземную орбиту собственные спутники различного назначения. Одним из назначений этих спутников является дистанционное зондирование поверхности Земли.
Основные области применения спутникового дистанционного зондирования – получение информации о состоянии окружающей среды и землепользовании, изучение растительных сообществ, оценка урожая сельскохозяйственных культур, оценка последствий стихийных бедствий: наводнений, землетрясений, извержений вулканов, лесных пожаров.

, 2014

Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ, англ. VeryLongBaselineInterferometry, VLBI) — вид интерферометрии, используемый в радиоастрономии, при котором приѐмные элементы интерферометра (телескопы) располагаются не ближе, чем на континентальных расстояниях друг от друга. При этом управление элементами РСДБ интерферометра производится независимо, без непосредственной коммутационной линии связи, в отличие от обычного радиоинтерферометра. Запись данных осуществляется на носители информации с последующей корреляционной обработкой на специализированном вычислительном оборудовании [1]. История создания и развития РСДБ непосредственно связаны с освоением космического пространства. Начался этап бурного развития и становления радиоастрономии. Для определения траекторий «Лунников» радиоастрономы ФИАН в конце 1950-х создают радиоинтерферометр.

, 2014

Последние достижения в экспериментальной космологии позволили сделать революционные выводы о необходимости глубокого пересмотра наших теоретических знаний о физике Вселенной. Первыми предпосылками к этому явилось открытие
несоответствия распределения видимой массы спиральных галактик соответствующей динамике, основанной на законах Ньютона, или общей теории относительности [1]. Решение этой проблемы потребовало введения такого нового понятия как темная материя [2]. Это не излучающая материя, ответственная за вклад в гравитационный потенциал. Оценки необходимого количества темной материи приводили к выводу о том, что геометрия Вселенной должна иметь очень слабую кривизну, вплотную приближаясь к евклидовой.Однако оценки скорости расширения Вселенной по методу анализа светимости сверхновых привел к выводу об ускоренном расширении, что противоречит представлению о действии в космических масштабах только гравитационных сил притяжения [3]. Для объяснения полученных результатов нет единого подхода.

, 2014

Физика космических лучей — интенсивно развивающаяся область современной физики. Космические лучи представляют собой поток заряженных частиц высоких энергий из космического пространства, которые взаимодействуют с верхними слоями земной атмосферы и генерируют поток вторичных частиц. Важнейшими характеристками космических лучей является их состав (распределение по массам и зарядам), энергетический спектр (распределение по энергиям) и степень анизотропии (распределение по направлениям прихода).

, 2014

Известно, что свойства сталей определяются типом структуры, размером структурных элементов, которые получены в зависимости от ее состава и технологии производства. Поэтому важно сформировать оптимальный тип структуры, применяя различные механизмы упрочнения этих сталей в процессе термической или термомеханической обработок, используя и «наноструктурное упрочнение» [10-12]. Оно включает упрочнение стали за счет дисперсных карбидов и нитридов ниобия, ванадия, титана, молибдена (дисперсионное упрочнение), параметров микроструктуры (ширина реек мартенсита, игольчатого феррита, размер субзерен, их фрагментов (субзеренное упрочнение)) и других структурных составляющих размером от 10 до 2500 нанометров [12].

, 2014

Широкое использование разнообразных композитных материалов стало общей тенденцией развития машиностроения, гражданского и промышленного строительства, энергетики и других отраслей промышленности на протяжении последних десятилетий. Не вдаваясь в подробности технологий производства композитных материалов и технологических решений, обеспечивающих их применение, отметим только, что применяются композитные материалы с целью одновременного обеспечения нескольких функций, и, зачастую, одной из этих функций является обеспечение надлежащих тепловых режимов функционирования устройств и систем. Таким образом, становится очевидной
необходимость определения теплофизических свойств композитных материалов, существенных для обеспечения указанных тепловых режимов. Свойства композитных материалов могут не только заметно количественно отличаться от аналогичных свойств материалов, образовавших композит, но и иметь качественные отличия от последних, например, композитный материал, произведенный из изотропных материалов, может обладать явно выраженной анизотропией свойств

, 2014

Полупроводниковые и металлические наночастицы находятся в центре внимания научных исследований, их особенность заключается в том, что их размер определяетэлектронные и оптические свойства[1,2]. При размере частиц меньше 10 нм физические свойства вещества определяются квантово-механическими эффектами. Поэтому, эти свойства кардинально отличаются от свойств макроскопического вещества.
Пространственное ограничение частицы уменьшает длину волны де Бройля электрона. Этот эффект называется квантовым конфайнментом или квантово размерным эффектом, который описан квантово-механической задачей о частице в ящике. На этом основывается приближение эффективных масс, которое используется для описания электронной структуры наночастиц [3-7]. Второй эффект, который важен для малых наночатсиц, это влияние
поверхности. При относительно большом отношении площади поверхности к общему объему частицы, квантовые точки становятся подвержены значительному влиянию неидеально пассивированных поверхностей, что приводит к образованию локализованных состояний.

, 2014

При детерминированных расчетах прочность элементов конструкции оценивается коэффициентом запаса n=R/S, где R – предельное напряжение для материала, а S - расчётное напряжение. Если напряжения являются случайными величинами, то работоспособность элемента конструкций следует оценивать надежностью, трактуемой как вероятность не превышения расчётным напряжением предельного значения. Для этого необходимо знать вероятностные характеристики напряжений.

, 2014
Теги: Физика

В настоящее время водородная энергетика приобрела огромную популярность, обострился интерес к изучению свойств веществ, применение которых может быть эффективно использовано в энергетике, что представляет собой важную задачу фундаментальной науки. Дефицит ископаемых органических топлив в сочетании с глобальными экологическими проблемами обусловил огромный интерес к использованию водорода в качестве универсального энергоносителя для автономных и энергетических установок. К настоящему моменту в мире сложилось мнение, что благодаря неограниченным сырьевым базам водных ресурсов, высокой энергонасыщенности, технологической гибкости и экологической чистоте процессов преобразования энергии с участием водорода, его следует рассматривать как наиболее перспективный энергоноситель будущего.

, 2014

До настоящего времени считалось, что орбитальный угловой момент может быть только у света. И его исследования не выходили за рамки оптики. Но в последние несколько лет были проведены ряд некоторых исследовании, где орбитальный угловой момент был применен относительно радиоволн.
Сравнительно недавно в 2012 году ученые передали данные с помощью мультиплексирования луча с орбитальным угловым моментом, что увеличивает пропускную способность и спектральную эффективность передаваемой информации [1]. Скорость передачи данных составляла 2,56 Терабита/с на высоте 1 метр в свободном пространстве.
Свойства и методы получения орбитального углового момента не изучались подробно до 1992 года. В 1992 году Л. Аллен выяснил что все спирально фазированные лучи имеют орбитальный угловой момент и их можно получить в лаборатории с помощью цилиндрически преобразующих линз из мод Ермита-Гаусса [2]. В этом же году исследователи использовали раздвоенные дифракционные решетки чтобы получить винтовые пучки с оптическим вихрем [3].

, 2014

В настоящее время осуществляются многочисленные попытки объяснить наблюдаемое ускоренное расширение Вселенной. Это означает что, либо в настоящее время во Вселенной доминирует приблизительно равномерно распределенное вещество с отрицательным давлением, называемое темной энергией, либо теория гравитации нуждается в некоторых поправках. Одной из таких попыток создать модифицированную теорию гравитации стала так называемая модель F(T) – гравитации. В ней вместо искривления пространства предпологают его кручение. Целью данной работы является рассмотрение некоторых конкретных моделей с целью определить эволюцию рассматриваемой модели.

, 2014

На рынках отделочных материалов все большее число потребителей отдают свои предпочтения изделиям из древесины, нежели искусственным продуктам. Этот факт легко объясним: дерево изначально является экологически чистым продуктом и имеет значительные преимущества в эстетическом виде. Более того, древесина в отличие от металлов и сырья для пластмасс является восстанавливаемым ресурсом, запасы которого при грамотном использовании оказываются неисчерпаемыми. Разбухание древесины во влажной среде и ее подверженность воздействию грибкам и различным биологическим поражениям привели к необходимости предварительной обработки ее поверхности. Решением этих проблем является использование энергии низкотемпературной плазмы для создания защитно-декоративного покрытия на поверхности любых пород древесины. После обработки материал остается таким же экологически чистым, каким был до процесса обработки. Одновременно улучшаются его физико-механические характеристики и декоративные свойства.

, 2014

Работа посвящена моделированию взаимодействия упругого тела и сжимаемой жидкости, находящейся в щелях внутри тела. Рассматриваемый класс связанных задач возникает в процессе моделирования напряженно-деформированного состояния горных пород вокруг месторождений жидких и газообразных полезных ископаемых. Давление, которое оказывает жидкость или газ, находящийся в пустотах земной коры, зависит от деформации горных пород. В свою очередь, деформация является следствием давления внутри полости. Большинство исследований, посвященных изучению распределения напряжений в двумерных упругих телах с трещинами (щелями) решает задачи для тел с щелями канонической формы, а предложенные методы решения применимы только к определенным классам задач [1, 2].

, 2014

Магнитная гидродинамика (МГД) – это раздел механики сплошной среды, который изучает движение проводящей жидкости в магнитном поле. Особенности течения электропроводящей среды в магнитном поле обусловлены тем, что в движущейся среде индуцируется электрический ток, который обладает собственным магнитным полем. Проводящая среда испытывает со стороны магнитного поля действие магнитной силы, зависящей от напряженности магнитного поля и скорости движения среды. Взаимодействие между проводящей средой и магнитным полем носит весьма сложный характер и составляет предмет магнитной гидродинамики.
При моделировании МГД процессов необходимо к обычным уравнениям гидродинамики (уравнения неразрывности и Навье-Стокса с учетом силы Лоренца) и теплообмена добавить уравнения электродинамики сплошной среды (уравнения Максвелла для электромагнитного поля и обобщенный закон Ома для тока проводимости).

, 2014
1 2 3 4