Об организации самостоятельной работы студентов в рамках курса «Общие вопросы преподавания физико-математических дисциплин»
Об организации самостоятельной работы студентов в рамках курса «Общие вопросы преподавания физико-математических дисциплин»
Т. А. Бушина
Обсуждается опыт организации самостоятельной работы студентов в рамках курса «Общие вопросы преподавания физико-математических дисциплин». Рассматриваются примеры заданий, которые предлагались студентам для самостоятельной работы. Анализируются результаты выполнения заданий студентами.
Показать АннотациюКлассические эксперименты в школьном и университетском курсе физики
Классические эксперименты в школьном и университетском курсе физики
С. Б. Рыжиков$^2$, Ю. В. Рыжикова$^1$
Рассмотрена проблема плохого знания школьниками экспериментов, подтверждающих основные положения современной физики. Предложен курс физики 10-11 классов, основным стержнем которого является разбор смены трех научных картин мира: античной, классической и современной. Курс не является в строгом смысле историей физики, поскольку он разработан не сколько в историческом, столько в логическом аспекте развития основных физических теорий и не всегда совпадает с хронологией. Школьники прослеживают развитие знаний о природе, изучая эксперименты и возникающие на их основе теории. Материал закрепляется решением основных типов задач. Курс охватывает все разделы школьной физики, изучаемых в 10-11 классах. Подобный подход может быть использован также в университетском курсе общей физики.
Показать АннотациюПример использования методики анализа фотографий волнового облака над горами Крыма
Пример использования методики анализа фотографий волнового облака над горами Крыма
В. Н. Кожевников
Представляется методика визуального анализа фотографий волнового многоярусного облака. Показывается, что облако расположено в гребне орографических волн над главными хребтами гор Крыма. Показывается, что пространственные характеристики облака соответствуют результатам расчетов по ранее созданной нелинейной модели обтекания гор.
Показать АннотациюТеплоемкость жидкости
Теплоемкость жидкости
П. Н. Николаев
В работе исследуется теплоемкость жидкости. Для этого используется ячеечно-кластерное разложение для свободной энергии с учетом трехчастичных кластеров включительно. В качестве базовой выбрана система, потенциал взаимодействия между частицами которой является обобщением потенциала Викса-Чандлера-Андерсена на случай эффективного учета не только влияния ближайших соседей, но и частиц на других координационных сферах. Расчеты, проведенные для жидкого аргона, показали хорошее совпадение теоретических результатов с экспериментальными данными.
Показать АннотациюРадиопоглощающие свойства модифицированных твердых растворов на основе феррита висмута и феррониобата свинца с различной термодинамической предысторией
Радиопоглощающие свойства модифицированных твердых растворов на основе феррита висмута и феррониобата свинца с различной термодинамической предысторией
П. А. Астафьев$^1$, К. М. Жидель$^1$, Я. А. Рейзенкинд$^1$, Л. А. Шилкина$^1$, Л. А. Резниченко$^1$
В работе исследованы радиопоглощающие и резонансные свойства твердых растворов на основе BiFeO3 и Pb(Fe0.5Nb0.5)O3, модифицированных GeO2. Выбор данных систем обоснован высокими радиопоглощающими свойствами компонентов по-отдельности и перспективами их применений в СВЧ-технике. Кратко описан метод исследования цилиндрических образцов материала на микрополосковой линии при помощи анализатора цепей. Измерения проводились в области частот 300 кГц – 26,5 ГГц Для измерений было подготовлено 3 серии образцов, изготовленных с использованием различных технологических режимов, по 3-5 образцов в каждой. Это было необходимо для набора статистики. Исследования показали, что с увеличением пористости материала его радиопоглощающие свойства усиливаются. Кроме того, высота цилиндрических образцов качественно не влияет на их свойства, что существенно облегчит подготовку новых образцов к исследованиям. Материалы, с высокой концентрацией феррониобата свинца имеют высокие радиопоглощающие свойства. Полученные результаты помогут в разработке материалов с управляемыми радиопоглощающими свойствами для применений в качестве радиопоглощающих покрытий, СВЧ-подложек, материалов резонаторов и фильтров.
Показать АннотациюСопряжение кристаллических структур в сплавах с мартенситными превращениями: возможность построения габитусной плоскости методами дифференциальной геометрии
Сопряжение кристаллических структур в сплавах с мартенситными превращениями: возможность построения габитусной плоскости методами дифференциальной геометрии
А. Г. Хунджуа$^1$, Б. А. Володин$^2$, Е. А. Бровкина$^3$
Фазовое превращение аустенит-мартенсит можно рассматривать как однородную деформацию, в результате которой сфера единичного радиуса переходит в эллипсоид деформации. Предложена методика определения положения габитусной плоскости, основанная на анализе кривизны пространственной кривой пересечения сферы и эллипсоида деформации. Алгоритм включает нахождение численными методами координат точки минимальной кривизны, определение положения спрямляющей плоскости в указанной точке, и координат центра кривизны. Вектор «центр кривизны – точка минимальной кривизны» определяет нормаль к габитусной плоскости. Сравнение расчетных значений индексов инвариантной плоскости с экспериментальными показало удовлетворительное согласие для ряда сплавов. Возможно, что отклонение расчетных данных от экспериментальных для некоторых сплавов связано с необходимостью учета отклонения от ориентационного соотношения в процессе мартенситного превращения.
Показать АннотациюМетод численного расчета генерации ультразвуковых волн разностной частоты в условиях формирования ударного фронта
Метод численного расчета генерации ультразвуковых волн разностной частоты в условиях формирования ударного фронта
М. С. Сергеева, А. В. Тюрина, П. В. Юлдашев, В. А. Хохлова
На основе нелинейного уравнения Бюргерса рассмотрена задача о генерации волны разностной частоты при взаимодействии двух интенсивных высокочастотных волн накачки. В режимах формирования ударных фронтов в профиле волны вычисление нелинейного оператора в этом уравнении представляет собой особую сложность из-за необходимости использования нескольких тысяч спектральных компонент, поэтому в работе исследован метод прореживания спектра, который позволяет существенно сократить количество гармоник, но при этом сохраняет достаточную высокую точность вычисления поля волны разностной частоты. Проведено сравнение нового метода с предложенным ранее для различного количества оставляемых в нелинейном алгоритме спектральных компонент. Показано, что новый метод удерживает меньшее число высокочастотных и большее число комбинационных компонент спектра, поэтому более точен на расстояниях до формирования ударного фронта, а на бóльших расстояниях дает выигрыш только при большом количестве оставляемых в алгоритме гармоник.
Показать АннотациюО возможности краткосрочного прогноза геомагнитных возмущений на примере выброса корональной массы в ноябре 2021 г.
О возможности краткосрочного прогноза геомагнитных возмущений на примере выброса корональной массы в ноябре 2021 г.
В. Р. Лукманов, С. А. Тюльбашев, И. В. Чашей
Кратко описаны результаты предыдущих работ по наблюдению межпланетных мерцаний на модернизированном радиотелескопе меридионального типа БСА ФИАН. Представлены результаты наблюдения выброса корональной массы (CME) и связанной с ним сильной магнитной бури в ноябре 2021 года. Увеличение мерцаний началось на гелиоцентрическом расстоянии 0.7 астрономических единиц через 27.5 часов после вспышки, а магнитная буря началась через 14.5 часов после начала усиления мерцаний. Результаты анализа этого события иллюстрируют возможность краткосрочного предсказания космической погоды по данным мониторинга межпланетных мерцаний.
Показать АннотациюАвтоматический поиск гигантских галактик низкой поверхностной яркости
Автоматический поиск гигантских галактик низкой поверхностной яркости
Е. Б. Самородова
Гигантские галактики низкой поверхностной яркости (gLSB) сложно обнаружить вследствие наличия слабой протяженной периферии, которая слабо заметна на фоне неба. При этом исследование подобных галактик необходимо для уточнения механизмов формирования и эволюции гигантских дисковых галактик. Для увеличения количества известных гигантских галактик низкой поверхностной яркости планируется использовать модели машинного обучения для решения задачи бинарной классификации. Для снижения размерности задачи в качестве обучающих данных предполагается использовать радиальные профили яркости галактик, полученные методом обработки фотометрических fits-изображений галактик обзора HSC2. Для этого была разработа система поточной обработки изображений галактик и проведен изофотный анализ 26008 галактик в визуально проинспектированном раннее квадранте неба, включая 27 gLSB и 13 гигантских дисковых галактик. Все полученные профили были яркости визуализированы на одном графике, вследствие чего был сформулирован критерий для отбора галактик: у потенциально интересных объектов отношение сигнал/шум на расстоянии 30 кпк от центра должно быть не менее 2 в фильтрах g и r для того, чтобы протяженная периферия явно детектировалась на фоне неба.
Показать АннотациюЛинии водорода и гелия за фронтом ударной волны в атмосферах долгопериодических переменных
Линии водорода и гелия за фронтом ударной волны в атмосферах долгопериодических переменных
В. А. Малютин$^1$, О. М. Белова$^2$, К. В. Бычков$^3$
В работе моделируется высвечивание газа в атмосферах долгопериодических переменных типа o Cet, вызванное прохождением ударных волн; рассматриваются бальмеровский декремент, потоки в пашеновских линиях Pβ, Pγ, Pδ и линиях атома гелия HeIλ4471, HeIλ10830. В задаче использовалась модель двухтемпературной плазмы; модель нестационарного заселения дискретных уровней атомов водорода и гелия и их состояний ионизации, при этом учитывались основные элементарные процессы, протекающие в поле чернотельного излучения фотосферы. Рассеяние излучения в частотах спектральных линий рассматривалось в приближении Бибермана-Холстейна-Соболева. Рассчитанный бальмеровский декремент оказывается чувствителен к изменению концентрации невозмущенного газа. При концентрации 10^{12} ÷ 10^{13} см−3 и скорости фронта 50 км/с линии гелия более чем на порядок слабее пашеновских линий водорода и Hγ. При большей скорости (60÷70км/с) поток в линии HeIλ10830 становится сравним с потоками в пашеновских линиях.
Показать Аннотацию