Pages Navigation Menu

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

УПРУГИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НАКАНУНЕ МАРТЕНСИТНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Опубликовано в 2019, Выпуск №2(80) Февраль 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Выполнен обзор упругого поведения материалов в области температур, предшествующей мартенситным превращениям (МП). Подчеркнуто, что характер изменения упругих постоянных накануне данных превращений крайне информативен при изучении как механизмов, так и природы структурных переходов, поскольку упругие модули определяют сопротивление кристаллической решетки однородным сдвигам и влияют на устойчивость структур при мартенситной перестройке. Все металлы и их соединения по характеру изменения упругих свойств можно условно разделить на три группы. В 1-й группе температурная зависимость упругих модулей нормальна (температурный коэффициент меньше нуля) и фазовые превращения происходят вдали от точки потери устойчивости металлов и интерметаллидов. Общим для всех соединений 2-й группы является аномальное “размягчение” упругих постоянных монокристаллов сплавов перед МП. При этом, как правило, “размягчается” упругая константа 11-04-2019 14-37-45, соответствующая бейновской деформации и структурной перестройке решетки, она же меньше всех остальных постоянных cij. Сплавам 3-й группы присущи аномальное уменьшение модуля 11-04-2019 14-34-25 и резкий рост упругой анизотропии А = с44/11-04-2019 14-34-25 до катастрофических значений. Для части интерметаллидов характерен вид предмартенситной нестабильности, обнаруженный в B2 соединениях на основе никелида титана и заключающийся в одновременном “размягчении” всех сдвиговых и продольных модулей упругости и снижению коэффициента упругой анизотропии. В результате решетка становится мягкой во всех основных системах сдвига, что обеспечивает многообразие структурных фазовых переходов в этой группе сплавов и уникальные свойства памяти формы и сверхэластичности.

Далее

СИНТЕЗ, СТРУКТУРНЫЕ И ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В СУСПЕНЗИИ И НА ПОДЛОЖКЕ

Опубликовано в 2019, Выпуск №2(80) Февраль 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Синтезированы квантовые точки (КТ) полупроводников CdSe, PbS, InSb. Опробована лабораторная технология нанесения слоёв на подложку. По 3D-АСМ-топограммам определено, что КТ в слое на подложке агрегированы в конгломераты, имеющие полигональную уплощённую форму и состоящие из плотноупакованных более мелких частиц. Экспериментальные характеристики спектров фотолюминесценции хорошо согласуются с теоретическими. На КТ- PbS и InSb уровень квантового выхода в 5-10 раз ниже лучших результатов для коллоидных квантовых точек CdSe/CdS. При переносе квантовых точек из суспензии на подложку наблюдается снижение квантового выхода, что может быть обусловлено ослаблением размерного квантования в КТ при их агрегации.

Далее

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУИ В ДВУМЕРНОМ СОПЛЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ

Опубликовано в 2019, Выпуск №1(79) Январь 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе на базе численного моделирования проводится исследование структуры сверхзвуковой струи, истекающей из плоского сопла [8]. Проведено методическое исследование по оценке влияния моделей турбулентности на структуру потока. Результаты сопоставлены с экспериментальными данными. Показано, что при изменении параметра NPR может наблюдаться как маховское так и регулярное отражение. Выявлено, что изменение показателя адиабаты γ может привести к смещению точки отрыва внутри сопла.

Далее

СИНТЕЗ КВАНТОВОРАЗМЕРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЧАСТИЦ МЕТОДАМИ ХИМИЧЕСКОГО И ФОТОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ

Опубликовано в 2019, Выпуск №1(79) Январь 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Изучены условия жидкостного химического и фотохимического травления субмикронных порошков полупроводников GaAs, InSb, Si. Для оценки скорости травления и размеров полученных наночастиц проведен их гранулометрический анализ на различных этапах травления в зависимости от состава травящих растворов, в том числе с дополнительным введением стабилизатора – катионногенного ПАВ цетилтриметиламмония бромида. Определены скорости процессов травления. На изготовленных данным методом коллоидных наноразмерных частицах полупроводников получена фотолюминесценция и измерен её спектральный состав.

Далее

УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ РЕШЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ ИНТЕГРО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ С АНАЛИТИЧЕСКИМИ ФУНКЦИЯМИ

Опубликовано в 2019, Выпуск №1(79) Январь 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Ранее автором были получены с помощью метода степенных рядов условия для алгоритмизации задач установления существования решений некоторых типов линейных интегро-дифференциальных уравнений с аналитическими функциями. В данной статье показано, что примененный метод можно также использовать для линейных интегро-дифференциальных уравнений с пропорциональным запаздыванием аргумента. Проведен обзор использования понятия «алгоритм» в различных разделах математики.

Далее

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ФОТОАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ ПММА ДОПИРОВАНОГО ХИЛАТАМИ БОРА

Опубликовано в 2019, Выпуск №1(79) Январь 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Приведены результаты исследования линейных и нелинейных оптических характеристик новых полимерных материалов на основе полиметилметакрилата допированого соединениями хилатов бора. Полученные образцы показали высокий выход одно- и двух – фотонной флуоресценции и высокие – коэффициенты двух – фотонной абсорбции. Эти свойства позволят использовать исследованные материалы для одно – и много – фотонной модификации их оптических свойств без оптического пробоя с целью получения элементов фотоники.

Далее

ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФЕНОМЕНА КРАСОТЫ ФРАКТАЛОВ

Опубликовано в 2019, Выпуск №1(79) Январь 2019, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Рассмотрены особенности восприятия зрительной системой человека изображений фрактальных объектов, формирующих чувство красоты. На основе оптико-физических представлений с использованием численного моделирования дана интерпретация феномена красоты фракталов и многочисленных изложенных в литературе фактов положительного влияния фрактальных изображений на психологическое состояние человека. Было установлено, что независимо от модели фрактального объекта и вариации в широком диапазоне его параметров имеет место самоподобие пространственных спектров изображения фрактала в различных спектральных диапазонах. Есть все основания полагать, что наличие самоподобия, упрощая обработку оптической информации в коре головного мозга, формирует ощущение комфорта и возбуждает чувство прекрасного.

Далее

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ФОТОРЕЗИСТОРОВ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Приведено описание лабораторной установки для исследования температурной зависимости фототока полупроводниковых фоторезисторов и результаты экспериментальных измерений времени жизни неосновных носителей фототока проводимости, в зависимости от температуры и частоты световых волн облучения. Установлено, что температурная зависимость времени жизни неосновных носителей фототока в исследованных полупроводниковых фоторезисторах при освещении светом зеленого спектра носит линейный характер. С увеличением температуры величина времени жизни, с точностью до статистического распределения измеряемой величины, монотонно убывает. Зависимость времени жизни неосновных носителей тока от частоты световых волн носит почти линейный характер. С увеличением длины волны облучаемого света время жизни неосновных носителей фототока монотонно увеличивается.

Далее

СТАТИСТИКА МОДОВОГО СОСТАВА ВИХРЕВЫХ МАТРИЧНЫХ ПУЧКОВ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ В АТМОСФЕРЕ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе анализируется модовый состав излучения вихревых матричных лазерных пучков, синтезированных матрицей когерентных оптоволоконных излучателей. На основе численного моделирования анализируется перекачка энергии между вихревыми азимутальными модами излучения при распространении в свободном пространстве и турбулентной атмосфере. Показано, что в дальней зоне большая часть энергии излучения перекачивается в основную моду, определяемую топологическим зарядом синтезированного пучка. При наличии турбулентности статистические характеристики модового состава синтезированного вихревого матричного пучка аналогичны характеристикам Лагерр-Гауссова пучка.

Далее

АППРОКСИМАЦИЯ И ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ВОЛНОВЫХ СИГНАЛОВ В БАЗИСЕ ОКАЙМЛЯЮЩИХ ФУНКЦИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ МЕХАНИЧЕСКИХ И ИНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Предложена формула тригонометрической аппроксимации и интерполяции сигналов на основе базиса окаймляющих функций, упрощающая процесс моделирования и восстановления волновых изменений сигналов по измеренным отсчетам. Предложены модификации формулы для одновременной параллельной фильтрации сигналов на основе применения семейств новых окаймляюще-фильтрующих функций. Показаны преимущества применения предложенного подхода и формул перед известными. Показана взаимосвязь формулы с известной теоремой отсчетов

Далее

ФОКУСИРОВКА МАГНОНОВ В КРИСТАЛЛАХ СО СТРУКТУРОЙ АЛЬФА-ЖЕЛЕЗА

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Изучены особенности распространения спиновых волн (магнонов) в кристаллах со структурой альфа-железа в рамках модели, учитывающей взаимодействие атома с атомами первой и второй координационной сферы в слое кубической объёмно-центрированной кристаллической решетки. Показано, что в длинноволновом приближении фокусировка магнонов отсутствует, а для коротких волн в отсутствие внешнего постоянного магнитного поля наблюдается эффект фокусировки. Рассмотрены особенности фокусировки при отрицательном параметре взаимодействия с соседями.

Далее

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ГОРНЫХ УЩЕЛЬЯХ ОТ СУТОЧНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

При помощи математической модели в двумерной постановке исследуются течения воздуха и распространение загрязняющих веществ в горных ущельях при учете вызываемых солнечной радиацией суточных изменений температуры поверхности. Рассмотрены ущелье идеализированной формы и ущелье, расположенное в Северной Осетии в районе хвостохранилища вблизи селения Унал в долине реки Ардон. Проведено сравнение динамики течений и распространения загрязняющих веществ. Показано, что учет суточных изменений температуры сказывается на закономерностях распространения загрязняющих веществ в этих ущельях. Также отличия наблюдаются между дневными и ночными режимами проветривания горных ущелий.

Далее

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА СВЕРХЗВУКОВОЙ АТМОСФЕРНО-ВАКУУМНОЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В настоящее время экспериментальные исследования сверхзвуковых течений проводятся на сложных экспериментальных установках, таких как аэродинамические и ударные трубы. Для исследования сверхзвуковых течений с числами Маха меньше 4 возможно использование вакуумных аэродинамических труб. В статье приводятся результаты исследования процессов, происходящих в вакуумной аэродинамической трубе при пуске. Анализ полученных результатов показал, что реализуемый в трубе стационарный режим сверхзвукового течения имеет продолжительность около 3 секунд, что подтверждается представленными в работе теневыми картинами течения. Это обстоятельство позволяет использовать имеющуюся атмосферно-вакуумную трубу для исследования аэродинамических характеристик летательных аппаратов при числах Маха от 1,5 до 4.

Далее

О МЕТРИЧЕСКОЙ СВЯЗНОСТИ ЛЕВИ-ЧИВИТА НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В n-мерном проективном пространстве исследуется распределение m-мерных плоскостей с заданным метрическим тензором. Рассматривается объект касательной связности и показывается, что аффинная распределенная связность может являться обобщенной связностью Леви-Чивита в случае голономного распределения и в случае полунормализованного 1-го рода распределения с соответствующей адаптацией репера. Доказывается, что подобъект касательной распределенной связности также может быть охвачен полем метрического тензора, но лишь в адаптированном репере.

Далее

О МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЛИНИЙ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В СПЕКТРАХ СОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Представлен доработанный вариант модели формирования линий щелочных металлов в спектрах сонолюминесценции. Модель основана на гипотезе, что сложный профиль линий является результатом наложения спектров, излученных при различной плотности возмущающей среды, и успешно объясняет все особенности линии. Рассмотрено поведение модели при варьировании ее параметров. Рассмотрены варианты модели: при аппроксимации формы линии гауссовой, лоренцевой, треугольной функциями; для различного вида зависимости плотности от времени; с учетом зависимости интенсивности излучения металла от времени. В рамках модели обработан большой массив экспериментальных спектров Na, K, Li, произведены оценки диапазонов плотности, при которой происходит излучение металлов, вклада различных компонентов излучения в спектры. Модель позволяет существенно продвинуться в понимании механизма излучения металлов при сонолюминесценции.

Далее

О ЧИСЛЕННОМ РЕШЕНИИ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ С ПЛОХО ОБУСЛОВЛЕННЫМИ МАТРИЦАМИ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Представлены результаты численного решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с симметричными и несимметричными плохо обусловленными матрицами методом регуляризации. Рассматриваются положительно определенные, а также осцилляционные матрицы. В статье показано, что для регуляризации вычислительного процесса по методу Тихонова достаточно заменить матрицу A_n системы матрицей A_n+αE_n где E_n – единичная матрица, а α – некоторое положительное число (параметр регуляризации), которое стремится к нулю.

Далее

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК И ПРОВОДИМОСТЬ В УЛЬТРАХОЛОДНОЙ ПЛАЗМЕ. РАСЧЕТ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

Опубликовано в 2018, Выпуск №12(78) Декабрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе методом молекулярной динамики исследован электрический ток в ультрахолодной сильно неидеальной плазме. Ток вызывается электрическим полем, приложенным к плазме. Расчеты сделаны для разных значений параметра неидеальности. Проводимость плазмы определялась из отношения тока и электрического поля. Проведено сравнение с результатами, полученными другими методами. Обсуждается отличие от результатов, полученных ранее на основе анализа коэффициента диффузии и автокорреляционной функции тока.

Далее

ИНТЕГРИРОВАНИЕ УРАВНЕНИЙ ЭЙЛЕРА ДЛЯ 2D ДВИЖЕНИЯ СЖИМАЕМОЙ СРЕДЫ

Опубликовано в 2018, Выпуск №11(77) Ноябрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

Рассматриваются уравнения Эйлера для 2D неустановившегося движения сжимаемой среды, когда в качестве основных неизвестных выступают две компоненты вектора скорости, плотность и давление. Предложена процедура интегрирования, основанная на введении новых неизвестных и на общих положениях теории дифференциальных уравнений. В результате получены соотношения для простых алгебраических комбинаций основных неизвестных, удобные для решения гидромеханических задач и моделирования реальных потоков.

Далее

ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД ПЕРВОГО РОДА В ГАЗЕ РЕЗОНАНСНО ВОЗБУЖДЕННЫХ РИДБЕРГОВСКИХ АТОМОВ

Опубликовано в 2018, Выпуск №11(77) Ноябрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе методом Монте Карло в NVT ансамбле рассчитано уравнение состояния модели газа резонансно возбужденных ридберговских атомов. Рассмотрены варианты систем с произвольно и одинаково ориентированными дипольными моментами. В обоих случаях определены критические параметры фазового перехода и бинодаль. Критические температуры в обоих вариантах практически совпадают. Однако критическая плотность для одинаково ориентированных диполей в 20 раз меньше. Показано, что специфической особенностью фазового перехода в дипольных системах является отсутствие пространственного расслоения в области сосуществования плотной и разреженной фаз, что обусловлено топологическими особенностями кластеров плотной фазы. Определены области параметров для экспериментального наблюдения самоорганизации ультрахолодных ридберговских атомов на существующих экспериментальных стендах. Обнаруженная самоорганизация атомов резонансно возбужденного газа в виде цепочек открывает новые возможности для создания квантовых компьютеров на ридберговских атомах.

Далее

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА РИДБЕРГОВСКИЕ nD-СОСТОЯНИЯ ХОЛОДНЫХ АТОМОВ ЛИТИЯ

Опубликовано в 2018, Выпуск №11(77) Ноябрь 2018, ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ | Нет комментариев

В работе исследуется влияние слабого электрического поля на когерентный двухфотонный резонанс 2S-nD методом регистрации падения флюоресценции атомов Li в магнитооптической ловушке. В экспериментах наблюдалось, что под действием слабого нескомпенсированного электрического поля отдельная линия за счет эффекта Штарка превращается в полосу. При этом ширина полосы растет с ростом значения главного квантового числа n (или величины электрического поля). Показано, что резонансное излучение, настроенное на левый или правый край полосы, позволяет получить газ ридберговских атомов с постоянным большим дипольным моментом d∼ea_0 n^2, ориентированным соответственно вдоль или против поля. Излучение, настроенное в центр полосы позволит получить атомные состояния с нулевым дипольным моментом, но с большим вкладом состояний с максимальным значением орбитального квантового числа l∼n.

Далее