Физика

Физические основы передачи информации. Рассеяние и поглощение электромагнитного излучения в атмосфере Земли Электромагнитное излучение, распространяясь в атмосфере Земли, испытывает различныемеханизмы взаимодействия с атмосферными газами, и его интенсивность и спектральное распределение изменяются. Затем это излучение взаимодействует с объектом и отражается, передается и/или поглощается им. Затем отраженная/излученная энергия проходит обратно через атмосферу и опять претерпевает изменения в спектральном распределении и интенсивности.Наконец, излучение достигает датчика, где оно измеряется и превращается в данные для последующей обработки. Для дистанционного зондирования интерес представляет не весь спектр электромагнитных волн, а лишь его отдельные диапазоны, такие как микроволновый, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый. Радиодиапазон покрывает область с длинами волн свыше 10 см (частота ниже 3 ГГц). Эта область используется активными радио-датчиками в РЛС, высотомерах, эхолотах и в меньшейстепени в пассивных радиометрах.
2014
Теги: Дистанционность Физика

Развитие фундаментальной физики в прошлом веке произошло в результате выявления и преодоления противоречий между существующими идеями. Например, несовместимость уравнений Максвелла и инвариантности Галилея, и несоответствиеньютоновской гравитации с результатами специальной теории относительности привели Эйнштейна к созданию общей теории относительности [1].Мы рассматриваем точные решения уравнений движения модифицированных моделей гравитации [2]. Это одна из основных задачах математической физики для теории гравитации. Можно получить точное решение, если уравнение поля сводятся к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. В этой статье мы рассмотрим точное решение полученное методом разделения переменных.Уравнения гравитационного поля, описывающее геометрию пространства-времени играют фундаментальную роль в современной теоретической физике. Их анализ является чрезвычайно трудной задачей. Тем не менее, можно найти точное решение в некоторых случаях, наложением некоторых дополнительных ограничений.
2014
Теги: Физика Уравнения

Состояние проблемы. Постановка задачи. Тонкие пластины и оболочки являются важнейшими элементами в конструкциях современных изделий ракетной, авиационной, судостроительной и других областей техники. В исследованиях по устойчивости оболочек наибольшее внимание уделяется круговым цилиндрическим оболочкам, которые, как правило, отвечают требованиям наименьшего веса конструкций и простоты изготовления.Этим, в свою очередь, объясняется повышенный интерес к изучению поведения таких конструкций при действии на них различных внешних нагрузок. Несмотря на актуальность этой проблемы, многие практически важные задачи устойчивости оболочек при их комбинированном нагружении двумя или более нагрузками до настоящего времени остаются еще недостаточно исследованными [1–6], что обусловлено их особой сложностью. Незначительное количество работ, посвященное исследованию устойчивости цилиндрических оболочек при комбинированном нагружении, свидетельствует, что указанная проблема и связанные с ней задачи еще не получили окончательного решения.
2014
Теги: Физика Эксперимент

Теплотехнические измерения необходимы для определения многих физических величин, связанных с процессами выработки и потребления тепловой энергии. Они включают в себя как определение тепловых величин (температура, тепловая энергия, плотность теплового потока, теплотворная способность, теплопроводность), так и некоторых других величин (давление, расход, количество, уровень, состав газа, концентрация).Эти измерения широко применяются во многих отраслях промышленности: в энергетике, металлургии, химии и других. В энергетической промышленности теплотехнические измерения используются для повседневного контроля и наблюдения за работой и состоянием установленного на электростанциях оборудования. Большую роль они играют в устройствах автоматизации электрических станций (автоматическая регулировка и управление, технологическая защита, сигнализация).В современных условиях постоянного роста цен на энергоносители на первый план выходят применения средств энергосбережения и проведения энергоаудита предприятий и объектов жилищно-коммунального хозяйства.
2014
Теги: Физика Теплоснабжение

Рассматривается волна Гуляева–Блюстейна (Г-Б), один из видов поверхностных акустических волн (ПАВ) проявляющиеся в пьезоэлектрических кристаллах который был открыт в 1968 г. в СССР Гуляевым Ю.В. и независимо в США Блюстейном. Они существуют в пьезоэлектрических кристаллах вблизи свободной границы, частицы среды испытывают чисто поперечные колебания в направлении, параллельном свободной поверхности (Рис.1).Высокая эффективность возбуждения ПАВ Г-Б обусловили их широкое применение в электронике и активно исследуется аналитическими и численными методами[1-4]. В данной работе показана применимость и эффективность методаматрицантаразработанный для исследования распространения волн в анизотропных пьезоупругих средах[5, 6].
2014
Теги: Физика

Одним из самых загадочных открытий последних лет в физике является ускореное расширение Вселенной [1:36]. Ученые представили убедительные доказательства этого факта в 1998 г. при наблюдениях за сверхновыми звездами типа Ia. Нахадящиеся на одинаковом расстоянии вспыхивающие сверхновые типа Ia имеют почти одинаковую наблюдаемую яркость. Сравнивая наблюдаемую яркость сверхновых в разных галактиках можно определить расстояния до этих галактик.Скалярные и фермионные поля находят широкое применение в теориях элементарных частиц, астрофизике и космологии. Интерес к скалярным и фермионным полям обусловлен, в том числе, и относительной простотой получаемых уравнений и решений в моделях с их использованием. Это позволяет проводить качественный анализ уравнений и находить достаточно ясную физическую интерпритацию получаемых результатов исходя из аналогии из других областей физики. Таким образом существует  целый ряд различных моделей, описывающих ускоренное расширение Вселенной. Однако в настоящее время не представляется возможным сделать выбор в пользу той или иной модели.
2014
Теги: Физика

Исследования новых полимерных материалов, нанокомпозитов на их основе, а также и технологий их использования, в последние годы, привели к появлению новых материалов, сочетающих высокое оптическое качество неорганического стекла с низкой ценой и возможностью массового применении свойственно полимерным материалам. Особенно впечатляющий прогресс наблюдается в области элементов фотоники. Так, полимерные интегрально - оптические микрочипы (микросхема на базе полимерных волноводов для обработки сигналов оптической связи) по параметрам превосходят кристаллические элементы при цене на два порядка меньшей [1-4].В качестве исследуемых объектов, используются образцы тонких полимерных пленок из полиметилметакрилата (ПММА, PMMA) и нанокомпозитные пленки на его основе, полученные с добавлением различных концентраций фуллерена С60.
2014
Теги: Исследование Физика

Аннотация – Предлагается новый класс ортогональных WА-систем Кравченко, для синтеза цифровых фильтровна основе атомарных функции. Выявлены преимущества новых вейвлетов Кравченко при сравнении с другими видами вейвлета.Введ.ение На сегодняшний день весьма актуальной является проблема увеличения производительности вычислительных структур, осуществляющих цифровую обработку сигналов – цифровых фильтров. И одним из перспективных методов является – вейвлет-анализ. Вейвлет-системы широко используется при решении задач анализа и синтеза сигналов, для обработки изображений, для сжатия больших объемов информации, для распознавания образов, при решении некоторых дифференциальных уравнений и т.п
2014
Теги: Физика Радиотехника

Данные наблюдений сверхновых типа Iа, независимо проделанных двумя исследовательскими группами [1,2,3] показывают, что Вселенная в настоящее время ускоренно расширяется. По данным наблюдения также видно, что наша Вселенная пространственно-плоская и состоит из 70%, так называемой, "темной энергии" (ТЭ), 30% темной материи (ТМ) и только незначительную долю занимает излучение. Однако природа ТЭ до сих пор неизвестна. Ученые предлагают разные модели для описания ее природы. Наиболее широко распространенной теоретической моделью является космологическая постоянная Л , которая имеет параметр уравнения состояния w = -1. Существуют различные альтернативные теории для описания динамики ТЭ, объясняющие ускоренное расширение Вселенной, такие как а) модели скалярного поля ТЭ, включающие квинтэссенцию, б) фантомное поле, в) к-эссенция, г) модель тахионного поля, д) газ Чаплыгина и т.д. Параметр уравнения состояния играет важную роль в определении реальной природы темной энергии.
2014
Теги: Физика Космос

Явление конструктивной интерференции является одним из основных принципов, обеспечивающим согласование, фильтрацию, компенсацию дисперсии в линиях передачи, оптических устройствах и СВЧ трактах. Сильная связь между противоположно распространяющимися волнами (модами) в заданном диапазоне частот (а для структур в открытом пространстве и диапазоне углов падения) достигается за счет периодического изменения параметровсистемы (показателей преломления, волновых сопротивлений) вдоль направления распространения волны [1 – 3]. Параметры структуры могут изменяться как непрерывно (распределенные брэгговские отражатели), так и дискретно от слоя к слою (слоистые структуры), причем для электромагнитных волн в определенных частотных интервалах характеристики отражения (прохождения) таких структур будут достаточно близки.
2014
Теги: Физика Радиотехника

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
Теги: Уравнения Радиотехника

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
Теги: Физика Радиотехника