Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ

Выпуски журнала

Энергетическая зависимость фактора качества для оценки персонального эквивалента дозы фотонного излучения

Энергетическая зависимость фактора качества для оценки персонального эквивалента дозы фотонного излучения

А. В. Белоусов$^1$, Г. А. Крусанов$^{1,2}$, А. П. Черняев$^{1,2}$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740101

В работе с помощью компьютерного моделирования методом Монте Карло (программный код Geant4) произведена оценка энергетической зависимости персонального эквивалента дозы $H_p(0.07), H_p(3), H_p(10)$ фотонного излучения с энергиями до 40 МэВ в водном фантоме. Для оценки энергетической зависимости $H_p$ выполнен расчет среднедозовых значений линейной передачи энергии (ЛПЭ) всех видов вторичных частиц в тонком слое чувствительного детектора, расположенного на глубинах 0.07, 3 и 10 мм соответственно. Показано, что в данном диапазоне энергий фотонов фактор качества, равный отношению $H_p/D$, где $D$ -- поглощенная доза, может существенно отличаться от рекомендованного для фотонов всех энергий значения, равного единице. Основная причина увеличения фактора качества связана с большим вкладом продуктов фотоядерных реакций.

Показать Аннотацию
PDF

Точное решение гиперболического уравнения теплопроводности и уравнения типа Гюера-Крумхансля

Точное решение гиперболического уравнения теплопроводности и уравнения типа Гюера-Крумхансля

К. В. Жуковский

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740301

Изучается распространения тепла в математической модели Гюера–Крумхансля. Получено точное аналитическое решение одномерного уравнения типа Гюера–Крумхансля. При этом используется операторный метод. С его помощью изучается распространение импульсов тепла различной формы в среде с учетом фононного и баллистического способов теплопередачи. Полученные результаты применены для моделирования распространения тепла в сверхтонких пленках с учетом влияния молекулярных эффектов в системе пониженной размерности. Моделируется распространение сверхкоротких лазерных тепловых импульсов и распространение изолированных тепловых волн с учетом числа Кнудсена, а также решение для периодической начальной функции. Исследуются точные решения вышеуказанных задач в модели тонких плёнок, обсуждается принцип максимума и положительность решений в контексте теплопроводности.

Показать Аннотацию
PDF

Немонотонность схемы FDTD при моделировании границ раздела между диэлектриками

Немонотонность схемы FDTD при моделировании границ раздела между диэлектриками

Ж. О. Домбровская, А. Н. Боголюбов

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740302

Показано, что схема Йе метода FDTD является немонотонной. Продемонстрировано, что при моделировании диэлектрической слоистой среды фактический порядок точности вычислений понижается до первого. Для повышения точности предложено проводить расчеты на сгущающихся сетках по методу Ричардсона-Калиткина. В качестве тестовой задачи рассмотрено распространение гауссова импульса через кремниевую пластинку, помещенную в воздухе. Проведены вычисления с повышением порядка точности до четвертого.

Показать Аннотацию
PDF

Сингулярности электромагнитного поля волновода в окрестности особых точек

Сингулярности электромагнитного поля волновода в окрестности особых точек

И. Е. Могилевский, А. Н. Боголюбов

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740303

В работе строится асимптотическое представление электромагнитного поля металлического волновода с диэлектрическим заполнением, неоднородным в поперечном сечении, в окрестности ребра металло-диэлектрического клина. Показано, что продольная компонента электрического поля ограничена в окрестности ребра, а ее производная имеет степенную особенность.

Показать Аннотацию
PDF

Об одном способе исследования сингулярно возмущённых дифференциальных уравнений

Об одном способе исследования сингулярно возмущённых дифференциальных уравнений

Е. Е. Букжалёв

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740304

Предложен итерационный подход к исследованию сингулярно возмущённых дифференциальных уравнений. С помощью этого подхода построена последовательность, сходящаяся (как в асимптотическом, так и в обычном смысле) к решению задачи Коши для сингулярно возмущённого слабо нелинейного дифференциального уравнения первого порядка с двумя малыми параметрами. Доказательство сходимости построенной последовательности основано на использовании теоремы Банаха о неподвижной точке сжимающего оператора, при этом оценка коэффициента сжатия оператора позволяет оценить скорость сходимости последовательности. Данная последовательность может быть использована для обоснования асимптотик, получаемых с помощью других асимптотических методов.

Показать Аннотацию
PDF

Математическое моделирование периодических волноведущих систем прямоугольного сечения

Математическое моделирование периодических волноведущих систем прямоугольного сечения

М. И. Светкин, А. Н. Боголюбов, А. И. Ерохин, В. М. Пикунов

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740305

Предлагается математическая модель идеально проводящей периодической волноведущей системы кусочно-постоянного прямоугольного сечения. Подобная геометрия все чаще находит применение при создании устройств терагерцового диапазона. Поставленная задача представляет собой систему уравнений Максвелла, дополненную граничными условиями на металле и условиями Флоке на сечениях, отстоящих на один период структуры. Решение задачи основано на неполном методе Галеркина и проекционном сшивании полей в области скачков сечений. При использовании такого подхода напрямую возникают матричные задачи с плохо обусловленными матрицами, так как в этом случае одновременно присутствуют экспоненциально возрастающие и убывающие матричные коэффициенты. В связи с этим предлагаемый метод дополнительно учитывает направления распространения волн на каждом регулярном участке системы, что позволяет исключить экспоненциально возрастающие элементы и улучшить обусловленность матриц. При этом в явном виде учитываются переотражения волн, происходящие внутри одного периода системы. На основе модели построены дисперсионные характеристики различных структур. Исследована сходимость данного метода к предельным случаям.

Показать Аннотацию
PDF

Современная физика в курсе "История и методология физики"

Современная физика в курсе "История и методология физики"

П. Н. Николаев

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740401

Исследуются принципы построения изложения современной физики в курсе "История и методология физики. Отмечена причинная связь состояния современной физики и содержания курса "История и методология физики".

Показать Аннотацию
PDF

Динамика успеваемости учебных групп на 1 и 2 курсах физического факультета по результатам компьютерного тестирования и экзаменов

Динамика успеваемости учебных групп на 1 и 2 курсах физического факультета по результатам компьютерного тестирования и экзаменов

М. А. Терентьев

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740402

В работе представлены данные о динамике успеваемости учебных групп 1 и 2 курсов на протяжении осеннего семестра 2016/2017 учебного года, а также проведено сравнение успеваемости групп по некоторым изучавшимся дисциплинам. Данные получены на основе результатов компьютерного тестирования по соответствующим дисциплинам, проводившегося в Центре контроля качества образования физического факультета, а также результатов экзаменов.

Показать Аннотацию
PDF

Влияние деформационных процессов на проницаемость горных пород и устойчивость нефтяной скважины

Влияние деформационных процессов на проницаемость горных пород и устойчивость нефтяной скважины

В. И. Карев$^{1,2}$, Ю. Ф. Коваленко$^1$, В. В. Химуля$^{1,2}$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740501

В настоящей работе проведено изучение влияния реально возникающих в окрестности горизонтальной скважины напряжений на фильтрационные и прочностные свойства горных пород морского месторождения Приразломное. Исследовались породы из двух интервалов продуктивного разреза с различными структурно-литологическими характеристиками. Эксперименты проводились на Испытательной системе трехосного независимого нагружения Института проблем механики РАН. Моделирование показало, что фильтрационные свойства исследуемых пород сильно зависят от напряженно-деформированного состояния. При понижении давления в скважине до определенного критического значения они ухудшаются. Затем происходит растрескивание, дезинтеграция породы в окрестности скважины, сопровождающиеся резким скачкообразным повышением проницаемости. Определены необходимые для поддержания устойчивости ствола скважины величины давления на забое при бурении. Подсчитана плотность бурового раствора, при которой не происходит разрушения ствола скважины. Экспериментально изучено влияние исходного напряженного состояния в пласте на процессы деформирования и разрушения породы в окрестности скважины.

Показать Аннотацию
PDF

Использование сигналов геостационарных спутников системы COMPASS/BeiDou для оценки ионосферных эффектов геомагнитных бурь и внезапных стратосферных потеплений.

Использование сигналов геостационарных спутников системы COMPASS/BeiDou для оценки ионосферных эффектов геомагнитных бурь и внезапных стратосферных потеплений.

Г. А. Курбатов$^1$, Е. А. Козловцева$^1$, А. С. Ясюкевич$^2$, Ю. В. Ясюкевич$^2$, А. М. Падохин$^1$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2017. № 4. 1740502

В работе на примере сильной (G3) геомагнитной бури конца мая 2017г. и внезапных стратосферных потеплений зимы 2015-2016гг. продемонстрирована возможность использования сигналов геостационарных спутников китайской навигационной системы COMPASS/BeiDou для исследований ионосферной изменчивости, обусловленной различными геомагнитными и метеорологическими возмущающими факторами.

Показать Аннотацию
PDF