Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
В данной работе методом самосборки из частиц полиметилметакрилата субмикронного размера с полидисперсностью менее 5% изготовлены двумерные и трехмерные метаматериалы – коллоидные кристаллы. Морфологические особенности полученных образцов исследованы на сканирующем электронном микроскопе сверхвысокого разрешения FE-SEM Hitachi S-5500. Три различные области поверхности трехмерного опала исследованы с помощью спектроскопии отраженного света с угловым разрешением. Измерения спектров проводились в диапазоне 400÷1250 нм. Вышеуказанными методами обнаружена высокоупорядоченная структура. Выявлено узкое гранулометрическое распределение частиц. Определены средний диаметр частиц, плотность упаковки, добротность и отражательная способность образцов. На основе экспериментальных спектров отражения выполнена аппроксимация зависимости максимальной длины волны отражательной способности от угла, используя модифицированный закон Брэгга-Снеллиуса. На основании данной зависимости определены длина волны максимума отражения при нормальном падении, диаметр частиц и плотность упаковки. Рассчитана длина волны центра фотонной запрещенной зоны для высокоупорядоченной поверхности при нормальном падении. Экспериментально измеренная полная ширина пика на полувысоте для наилучшего образца составила 70 нм, а добротность – 12,4. Рассчитанный коэффициент заполнения для высокоупорядоченного опала составил 87%. Средний диаметр частиц, полученный при помощи аппроксимации спектров отражения, отлично согласуется со значениями, полученными с помощью электронной микроскопии. Наиболее интересный результат заключается в том, что отражающая способность поверхности при нормальном падении света может достигать 98%, и эта величина зависит от коэффициента заполнения – плотности упаковки.
Показать АннотациюВ данной работе представлено исследование по голографическому формированию двумерных дифракционных оптических элементов в фотополимерных материалах с учетом двухпучковых взаимодействий. В результате исследований показано, что в плоскости перпендикулярной плоскости дифракции усиления дифракционной решетки не происходит, и как следствие, усиления уровня боковых максимумов у дифрагировавшего пучка также не происходит.
Показать АннотациюВ работе рассматриваются слоистые сенсорные структуры в конфигурации Кречмана, поддерживающие возбуждение мод поверхностных плазмон–поляритонов (ППП), для детекции этанола различных концентраций, растворенного в водной среде. В рассматриваемых структурах моды ППП распространяются вдоль границ раздела сред металл–раствор. Проводится анализ характеристик резонансного отклика мод ППП и его чувствительности к изменению показателя преломления раствора вода–этанол с различной концентрацией этанола в видимом и инфракрасном диапазонах. На основе Фано аппроксимации отклика плазмонных сенсорных структур и в рамках теории эффективной среды были выявлены области достижения максимальной чувствительности рассмотренных сенсорных структур. Полученные результаты открывают возможности применения плазмонных структур в сенсорике вне областей поглощения воды и могут быть применены при создании или для улучшения характеристик химических сенсоров для контроля спиртосодержащих жидкостей.
Показать АннотациюПриведены результаты натурных экспериментальных работ по микросейсмическому зондированию Быстрянской площади Минусинской впадины с использованием автономных приёмников. Обработаны полевые материалы, построен глубинный разрез по методу микросейсмического зондирования. Полученный разрез был проинтерпретирован. Была изучена зависимость ошибки метода от числа длины записи. Описана процедура расчета зависимости этой статистической ошибки. Впервые проверена модификация автоматической отбраковки данных микросейсмического зондирования. Разработан и описан алгоритм, улучшающий качество обработанных данных. Проведено сравнение результатов, получаемых по старому и новому алгоритмам. Объяснены различия итоговых разрезов. Проведено сравнение и оценка распределения статистической ошибки на разрезе по обоим алгоритмам. Оценена перспективность метода для поиска месторождений газа. Предложена методика, значительно ускоряющая проведение полевых работ.
Показать АннотациюВ данной статье описана шлирен-система, разработанная в Лаборатории медицинского и промышленного ультразвука МГУ для исследования структуры полей ультразвуковых излучателей. Представлены результаты компьютерного моделирования процесса прохождения светового пучка через область пространственно-временных неоднородностей показателя преломления в среде, созданных ультразвуковым излучателем, а также экспериментально полученные теневые картины с использованием непрерывной подсветки белым светом.
Показать АннотациюВ работе исследованы фазовые траектории системы с конвекцией Бенара-Рэлея, полученные путем отслеживания идеальных безмассовых частиц в потоке. Скорость каждой частицы в любой момент совпадает со скоростью жидкости в той же точке. Рассматриваемый метод позволяет получить фазовые траектории контрольных объемов жидкости в области решения уравнений Навье-Стокса. Для числа Рэлея 220 000 установлено наличие двух типов фазовых траекторий, один из которых соответствует вращению вокруг особых точек типа центр и соответствует движению в конвективных валах, а второй соответствует хаотическому движению на границе соседних конвективных валов вблизи холодной и горячей стенок. Проанализировано отличие фазовых портретов системы с конвекцией Бенара-Рэлея при описании уравнениями Навье-Стокса и системой Лоренца.
Показать АннотациюРабота посвящена изучению нелинейных возбуждений в микротрубочках при воздействии переменного электрического поля и наличии затухания. Получены решения типа диссипативных солитонов, параметры которых зависят только от свойств полимера и внешнего воздействия. Устойчивые возбуждения возникают при компенсации затухания внешним электрическим полем за счет параметрического резонанса с колебаниями микротрубочки.
Показать Аннотацию