Pages Navigation Menu

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ЭЛ № ФС 77 - 80772, 16+

ДИСБАЛАНС ЭНЕРГИЙ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В ИНДУКЦИОННОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ УСКОРИТЕЛЕ

Опубликовано в 2013, Выпуск Декабрь 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

При индукционном циклическом ускорении токов заряженных частиц, превышающих сотни ампер, значительная доля энергии запасается в электромагнитном поле самого пучка. Это приводит к дисбалансу энергий, т.е. несоответствию между энергией, которую пучок получает от ускоряющего поля бетатрона, и энергией, необходимой пучку для устойчивого движения на равновесной орбите, что является одной из причин неустойчивости пучка и значительных потерь ускоряемого заряда.

Очевидно, полезно оценить степень возникающего дисбаланса и рассмотреть возможные меры по устранению его негативного воздействия на процесс ускорения. В статье проводится такая оценка.

Далее

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ДВУХСЛОЙНОЙ МАГНИТОСТРИКЦИОННО-ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ

Опубликовано в 2021, Выпуск №3 (105) Март 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Представлена теория магнитоэлектрического эффекта в двухслойной магнитострикционно-пьезоэлектрической структуре магнетик – пьезоэлектрик в низкочастотной области спектра. На основе решения уравнений теории упругости и электростатики получено простое выражение для магнитоэлектрического коэффициента по напряжению через физические параметры материала и геометрические характеристики структуры. Рассмотрен вклад в величину эффекта, обусловленный изгибными деформациями и планарными деформациями. Показано, что вклад от планарных деформаций в величину эффекта значительно превосходит величину вклада от изгибных деформаций. Приведены результаты расчета для структур никель – ЦТС и пермендюр – ЦТС.

Далее

АНАЛОГИ ТЕОРЕМ ЕГОРОВА И КОБАЯСИ О ПОЛНЫХ АФФИННЫХ СВЯЗНОСТЯХ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 02(104) Февраль 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В статье подводится итог исследований автора по вопросу полноты геодезических потоков аффинных связностей и их симметрий. Целью исследования является поиск и описание линейных пространств полных полей на касательном расслоении. В статье доказаны три новых результата. Полученные теоремы являются аналогами теоремы Кобаяси о полной аффинной связности. Рассмотрены метрическая (теорема 7) и аффинная (теорема 8) ситуации. Доказан аналог теорем Егорова о лакунарности в размерностях полных многообразий. Доказана оценка границы размерности пространств полных полей единичного ранга, влекущей полноту самой связности (теорема 10). Предложена схема получения аналогичных оценок границы размерности пространства полных полей старших рангов. Намечены пути дальнейшего исследования. Полученные результаты могут быть использованы при классификации аффинных связностей, допускающих обширные алгебры симметрий геодезического потока.

Далее

СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИК ДАТЧИКА ПОД УПРАВЛЕНИЕМ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА ATMEGA16

Опубликовано в 2013, Выпуск Декабрь 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В данной работе будет описана реализация системы слежения на основе ИК дальномера SHARP GP2Y0A02 под управлением микроконтроллера Atmega16. Данная система является необходимой частью роботов (различные платформы) для ориентации а также слежении за другими объектами.

Далее

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Опубликовано в 2013, Выпуск Декабрь 2013, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В статье приводятся основные результаты исследований авторов по нанесению на детали судовых вспомогательных дизелей изностойких и кавитационностойких плазменных покрытий собственных разработок. Даны также обоснование и практические разработки по нанесению противообрастающих плазменных покрытий на погруженные части судов. Показано, что практическое применение таких покрытий позволяет в 2-3 раза снизить докование судов для очистки от продуктов коррозии и обрастания. Это резко увеличивает экономическую эффективность судоэксплуатации.

Далее

ОПТИМАЛЬНЫЕ СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ТОЛЩИНАМИ СЛОЕВ ДЛЯ ТРЕХСЛОЙНОЙ АСИММЕТРИЧНОЙ МАГНИТОСТРИКЦИОННО-ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 02(104) Февраль 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Рассмотрен магнитоэлектрический эффект в трехслойной магнитострикционно-пьезоэлектрической структуре магнетик – пьезоэлектрик – магнетик с противоположными знаками магнитострикции магнетиков, обусловленный деформациями изгиба. Показано, что эффективность магнитоэлектрического преобразования структуры зависит от соотношения толщины слоев магнетиков и пьезоэлектриков. Максимальная эффективность преобразования достигается в случае, когда нейтральная линия совпадает с границей раздела пьезоэлектрика и магнетика. Получено соотношение между толщинами слоев для получения максимальной величины эффекта. Показано, что в зависимости от соотношения толщин слоев магнитоэлектрический коэффициент может изменять знак.

Далее

ГЕОМЕТРИЯ АБСОЛЮТНЫХ (ДИКИХ) УЗЛОВ И КОС В ТРЕХМЕРНОМ ПАУТИННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 01(103) Январь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В данной статье описан оригинальный способ построения аналога – ожерелья Луи Августа Антуана в окрестности выколотых точек на минимальной поверхности винтовых кривых изгибаемых абсолютных (диких) узлов посредством заузленных зацеплений 1- ручек и вероятностных мер Хаоса, размерности Хаусдорфа, относящихся ко всей совокупности наблюдаемых событий по всему направлению трехмерного паутинного пространства. Для исследования патологических свойств и геликоидальных структур изгибаемых абсолютных (диких) узлов и кос, выявления особенностей топологического ковра впервые применен метод “Плетение с винтовым кручением” и наиболее яркие перспективы его дальнейшего развития.

Далее

К ПРОБЛЕМЕ НЕРАВНОВЕСНОЙ ТЕРМОРЕОДИНАМИКИ СРЕД ПЕРЕМЕННОЙ МИКРОСТРУКТУРЫ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 01(103) Январь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Получены закономерности и проанализировано влияние переменной межмолекулярной ориентационной и внутримолекулярной релаксационной микроструктуры класса сред и их базовых течений соответственно на кинематические и динамические характеристики потока. Для среды с релаксационной внутренней микроструктурой выделен диапазон чисел De и We, в области которых диссипативные потоки не определяются только градиентом соответствующего потенциала переноса, как для среды с ориентационной микроструктурой, а являются решениями эволюционного уравнения для внутреннего параметра среды. Уравнение позволяет описать процесс релаксации термореодинамических параметров к своим мгновенным и локально – равновесным величинам.

Далее

О ВЛИЯНИИ ХАРАКТЕРА НЕЛИНЕЙНОСТИ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СИНХРОНИЗАЦИИ КВАЗИГАРМОНИЧЕСКОГО ОСЦИЛЛЯТОРА МЕТОДОМ ПРИБЛИЖЕННЫХ ТОЧЕЧНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ

Опубликовано в 2021, Выпуск № 01(103) Январь 2021, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В настоящее время вряд ли есть необходимость обосновывать важность колебательных процессов в современной физике и естествознании. Признанным средством исследования колебательных процессов в различных разделах физики и техники является аппарат теории дифференциальных уравнений. Естественно, наиболее доступными для исследования являются колебательные системы с малой нелинейностью. Причем до сих пор особый интерес представляет изучение систем, близких к гармоническому осциллятору (квазигармонический осциллятор). В настоящей работе исследуется возможность сведения задачи об исследовании синхронизации квазигармонического осциллятора к исследованию функций последования точечного отображения, при построении которого используется метод последовательных приближений, а также делается вывод о зависимости результатов исследования системы в целом от вида нелинейности.

Далее

ПОГРАНИЧНЫЕ ЛИНИИ АНАЛИТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ С ПАРАМЕТРОМ

Опубликовано в 2020, Выпуск № 12(102) Декабрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Исследование различных процессов (электрических и магнитных полей, течение воздуха и жидкостей, квантовой физики и т.д.) сводятся к исследованию аналитических функций комплексного переменного. Объектом исследования данной работе являются аналитические функции комплексного переменного с параметром. Для таких классов функций вводятся понятия пограничная, регулярная, сингулярная точки. Далее определены понятия: сингулярная, регулярная и пограничная области. С использованием топологического подхода вводится более широкое понятие пограничной линии. Из множества пограничных линий выделяется главная пограничная линия, и на примерах показаны топология и разнообразные формы главных пограничных линий (замкнутая, паукообразная, с проколотой точкой, счетное количество), структура пограничной области. Как показывают примеры, для общего случая невозможно определить формы главных пограничных линий и каждый случай надо рассмотреть отдельно.

Далее

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ 42P- И 42D-УРОВНЕЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ИОНОВ ИЗОЭЛЕКТРОННОГО РЯДА ГАЛЛИЯ

Опубликовано в 2020, Выпуск № 12(102) Декабрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Исследована тонкая структура 4s24p 2P- и 4s24d 2D-уровней энергии для 50 ионов изоэлектронного ряда галлия, используя для этого вычисленные ранее методом Дирака-Фока значения энергии. Расщепление тонкой структуры для 42P-уровней вдоль изоэлектронного ряда изменяется плавно и монотонно, а для 42D-уровней – резко и нерегулярно. Это указывает на отсутствие выраженного взаимодействия уровней в случае 42P-уровней и на сильное возмущение 42D-уровней. Учет наложения 4s4p2-конфигурации, как правило, приводит к удовлетворительному согласию теории с экспериментом.

Далее

ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИЙ VBA EXCEL В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРИИ

Опубликовано в 2020, Выпуск № 11(101) Ноябрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Приведены программные коды двух пользовательских функций VBA Excel. Первая из них находит или координаты точки пересечения двух прямых плоскости, или тангенс угла между ними, или угловой коэффициент прямой, по которой луч света, движущийся по первой прямой, движется после отражения от второй прямой. Вторая функция находит или величину расстояния между скрещивающимися прямыми, или координаты точки, через которую проходит общий перпендикуляр скрещивающихся прямых, или направляющий вектор их общего перпендикуляра, или параметрические уравнения их общего перпендикуляра, или величину расстояния от заданной точки первой прямой до второй прямой. Все вычисления проводятся онлайн и не требуют данных рабочих листов Excel. Применение разработанных пользовательских функций показано на конкретных задачах.

Далее

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА МОДЕЛИРУЕМОГО ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕНОСА В БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НИХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР

Опубликовано в 2014, Выпуск Декабрь 2014, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В статье рассмотрено – алгоритм расчета процесса нагревания поверхности бетонных и железобетонных конструкций при воздействии на них повышенных температур, алгоритм расчета процесса распределения температуры бетона при нагревании.

Далее

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЙ НАНОСТРУКТУР АМОРФНЫХ СПЛАВОВ

Опубликовано в 2014, Выпуск Ноябрь 2014, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В данной работе рассматриваются методы спектрального анализа и фильтрации электронно-микроскопических изображений наноструктур в аморфных сплавах. Рассматриваются методы оценки спектральных характеристик изображений объектов наноструктур.

Далее

ПРИМЕНЕНИЕ ABC-АНАЛИЗА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ ПЛАНИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

Опубликовано в 2014, Выпуск Ноябрь 2014, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Статья посвящена применению ABC-анализа для решения инженерных задач. Объектом изучения является номенклатура сельхоз. техники. Применение на практике представленных физико-математических моделей повышает качество подготовки специалистов технического направления.

Далее

ОЦЕНКИ РЕШЕНИЯ В МЕТРИКЕ С0(S12) НЕКОТОРОГО КВАЗИЛИНЕЙНОГО УРАВНЕНИЯ ОБЩЕГО ВИДА

Опубликовано в 2020, Выпуск № 10(100) Октябрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Вопросы существования и единственности регулярных поверхностей с заданными геометрическими характеристиками в том или ином пространстве в аналитическом плане эквивалентны рассмотрению и исследованию на однозначную разрешимость дифференциальных уравнений в частных производных на том или ином многообразии. В статье приводится доказательство существование априорных оценок решения квазилинейного уравнения общего вида на единичной сфере S12, а также рассматриваются частные случаи обобщенного квазилинейного уравнения, связанные с геометрическими задачами.

Далее

ОЦЕНКА УРОВНЯ ДИСПЕРСИИ В ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЯХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ С ПОМОЩЬЮ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА

Опубликовано в 2020, Выпуск № 10(100) Октябрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

При проведении входного контроля анализ качества оптического волокна может быть проведен только путем оценки уровня дисперсии в оптическом волокне, следовательно, задача точного измерения уровня дисперсии является наиболее важной. В настоящее время оценку уровня дисперсии сигнала в оптическом волокне выполняют на отрезке этого волокна с использованием лазерного излучателя, испускающего световой поток известной интенсивности и измеряя мощность оптического сигнала на входе и выходе волокна с помощью специальных приборов (например рефлектором). Разработанный авторами голографический интерферометр позволяет выполнять анализ оптического волокна наиболее точно, с наименьшими затратами и, при проведении анализа на функционирующей линии связи, без существенного увеличения ее масса-габаритных характеристик.

Далее

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВБЛИЗИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ

Опубликовано в 2020, Выпуск № 10(100) Октябрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В данной работе отражены результаты исследований по применению метода конечных разностей во временно́й области (FDTD) для математического моделирования возмущений напряженности электрического поля вблизи золотых наночастиц (НЧ) варьируемого размера при облучении различными длинами волн возбуждающего излучения λ=532, λ=632, λ=785 нм. Рассмотрено несколько видов золотых НЧ, отличающихся размерами. Рассчитаны величины максимальной напряженности электрического поля вблизи поверхности частиц. Результаты данной работы, в перспективе могут быть использованы для моделирования многослойных и имеющих в своем составе золотое ядро наноструктур-оптических сенсоров, реализованных на базе эффекта гигантского комбинационного рассеяния света, применяемых для анализа химических соединений в малых концентрациях, макроскопических биологических объектов.

Далее

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННОГО ПЕРЕНОСА В ЭЛЕМЕНТАХ ФЛЕШ-ПАМЯТИ

Опубликовано в 2020, Выпуск № 10(100) Октябрь 2020, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

На основе кинетического метода Монте-Карло проведено численное моделирование электронного переноса в кремниевых короткоканальных МОП-транзисторах с плавающим затвором, являющихся базовым элементом современных микросхем флеш-памяти. С помощью данного моделирования рассчитано влияние затворного напряжения на относительную величину туннельного паразитного тока, возникающего на плавающем затворе, а также среднюю энергию и подвижность электронов в проводящем канале данных транзисторов при разных напряжениях на стоке. Показано, что для исследованных условий это влияние существенно на срединном участке проводящего канала транзистора и снижается у истокового и стокового перехода прибора.

Далее

РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ СМЕШАННОЙ КРАЕВОЙ ЗАДАЧИ АЭРОГИДРОДИНАМИКИ РЕШЁТОК

Опубликовано в 2020, Выпуск № 09(99) Сентябрь, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Рассматривается обратная смешанная краевая задача аэрогидродинамики решёток, в которой требуется найти форму части профиля решётки по заданному по этой части распределению величины скорости и распределение величины скорости на остальной известной части профиля решётки, обтекаемой потенциальным потоком несжимаемой невязкой жидкости. Подробно рассматривается случай, когда искомый профиль близок к профилю известной решётки с известным комплексным потенциалом течения. Принимается, что известна часть нижней поверхности исследуемого профиля, за исключением его участка, прилегающего к носику профиля, а форма всей остальной части исследуемого профиля отыскивается по заданному на ней распределению величины скорости как функции дуговой абсциссы точки искомого профиля. Получены формулы, дающие решение поставленной задачи. В процессе решения задачи определяются период решётки и скорость потока, обтекающего решётку.

Далее