Настоящее учебное пособие предназначено для студентов (бакалавров и магистров), приступающих к практическому освоению современных методов молекулярной спектроскопии. Его основу составляют практические работы, прошедшие многолетнюю апробацию в рамках практикума курса «Спектральные методы в химии» и «Практикума по молекулярной спектроскопии органических и неорганических соединений». Одна из задач настоящего пособия - способствовать формированию у обучающихся умения использовать основные положения и принципы молекулярной спектроскопии для решения широкого круга экспериментальных задач (структурно-групповой анализ вещества и количественный анализ состава смесей, определение распределения заряда и структурных параметров молекул; определение энергии диссоциации молекулы; исследование адсорбционных свойств материалов; исследования внутри- и межмолекулярных взаимодействий; нахождения констант и термодинамических функций процессов комплексообразования в системах с водородной связью и образованием комплексов с переносом заряда; изучения кинетики простых и сложных многостадийных реакций; определения фотофизических свойств материалов и ряда других задач). Отбор материала производился, исходя из реальных возможностей лаборатории РЦ СПбГУ «Методы анализа состава вещества», обеспечивающего работу практикумов. В описании работ первого коллоквиума приведены алгоритмы выполнения измерений на современных приборах, используемых в практикуме. Возможности, схемы и принципы работы базовых приборов освещены в приложении. В данное пособие не вошли работы, для выполнения которых потребовалось бы более 2-4 часов. Несмотря на указанные ограничения, представленные работы достаточно полно раскрывают широкие возможности методов оптической спектроскопии, причем не только в традиционных, но и в некоторых новых областях современной химии (например, при исследовании свойств молекул в электронно-возбужденных состояниях).
Тепловой расчет турбины выполняется в два этапа: предварительный и подробный расчет. Задачей ориентировочного расчета является определение числа ступеней, их диаметров и распределения тепловых перепадов по ступеням. В подробном расчете рассчитываются треугольники скоростей, потери, КПД ступеней, размеры проточной части, выбираются профили облапачивания, рассчитываются мощность и КПД турбины в целом. Методические указания имеют минимально необходимые справочные материалы и могут использоваться исключительно в учебных целях, укрупнённых и вариативных расчетах.
Квантовая теория является сложной для понимания контринтуитивной частью физики. Поэтому считаем важным применение оригинальных диаграмм (аналога методологии функционального моделирования IDEF0) для представления физических, математических и логических связей понятий и моделей квантовой физики. В учебном пособии последовательно используется формализм Дирака для описания квантовых состояний, что выгодно отличает предлагаемую работу от широко известных и доступных классических учебных пособий. Предназначено студентам и преподавателям физических факультетов, научным работникам и методологам науки.
Рассмотрена классическая структура nBn-фотодиода, детектирующего излучение в средневолновом инфракрасном (ИК) диапазоне спектра, изготовленного на основе InAsSb. Проведен расчет поглощения в гетероструктуре в каждом слое с учетом особенностей поглощения в активном слое InAsSb, таких как, эффект Бурштейна-Мосса и правило Урбаха. Проведен расчет квантовой эффективности и спектральной характеристики чувствительности с учетом многократных отражений на интерфейсах гетероструктуры и особенностей поглощения на свободных носителях в подложке GaSb. Определена оптимальная толщина активного слоя nBn-фотодиода при раз-личных значениях времени жизни неосновных носителей заряда. Показано достижение высоких значений удельной обнаружительной способности ФПУ в BLIP-режиме.
Пособие содержит теоретический материал (основные идеи
электромагнетизма), а также разбор многочисленных примеров и задач, где показано, как надо подходить к их решению. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием и дополнением. Материал книги, насколько возможно, освобожден от излишней математизации — основной акцент перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений.
Для студентов физических специальностей вузов.
Содержит свыше 2000 задач по всем разделам курса общей физики. Каждой теме предшествуют краткие теоретические сведения, в конце сборника приведены справочные таблицы. В новом издании (2-е - 1988 г.) материал сборника перекомпонован: механика, электромагнетизм, колебания и волны, оптика, квантовая физика и физика макросистем - в соответствии с современной концепцией изучения курса. Отдельные разделы сборника значительно переработаны, включен рад новых оригинальных задач, устранены замеченные неточности.
Для студентов физических и инженерно-технических специальностей вузов, может быть использован во втузах с обычной программой по физике.
Выполнен теоретический анализ и экспериментальные исследования влияния пара-метров разрядного контура на электрические свойства и характеристики излучения импульсной цезиевой лампы. Показаны определяющая роль корректирующей индуктивности на время формирования плазменного канала в течение одного импульса то-ка и характеристики излучения источника ИК-излучения. Даны рекомендации по вы-бору параметров разрядного контура для получения оптимальных значений пиковой силы и длительности излучения цезиевой лампы в среднем ИК-диапазоне.
Предложена новая методика расчетов коэффициентов поглощения субволновых частиц (СЧ). В этой методике поток излучения представляется набором пространственных спектральных мод, которые поглощаются СЧ в соответствии с произведением ei×f(D, l). Причем при l £ lcutoff f(D, l) = 1, а при l > lcutoff f(D, l) = (2D /l)2, где: D – диаметр СЧ, l – длина волны, lcutoff – длина волны отсечки, ei – интегральный коэффициент поглощения «большого» тела из материала аналогичного материалу СЧ. Проведены расчеты коэффициентов излучения и поглощения СЧ, находящейся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Для сравнения, наряду с предложенной методикой, была использована методика расчетов коэффициента поглощения СЧ, основанная на учете глубины проникновения излучения в материал СЧ. Показано, что выполнимость закона Кирхгофа для СЧ зависит от диаметра частицы и от температуры окружающей среды. При «больших» D коэффициенты излучения и поглощения равны (закон Кирхгофа выполняется), однако, при уменьшении D коэффициент поглощения становится больше, чем коэффициент излучения (закон Кирхгофа не выполняется).
Представлены исследования и анализ образцов с гетероэпитаксиальной структурой на основе твердого раствора InGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке GaAs. Определены состав и толщины слоев структуры метода-ми фотолюминесцентной спектроскопии при комнатной температуре и растровой электронной микроскопии соответственно. Измерены спектры пропускания на ИК Фурье-спектрометре. Разработана аналитическая модель спектральных характеристик исследуемых структур. Решением обратной задачи методом подгонки определены конструктивные параметры структуры и состав активного слоя InGaAs. Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных показал небольшой разброс значений для толщины (менее 65 нм) и состава поглощающего слоя (менее 0,04). Показана корректность и быстродействие разработанного неразрушающего метода характеризации полупроводниковых структур.
Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований пленения одиночный заряженной частицы в горизонтально ориентированной линейной электродинамической ловушке Пауля при атмосферном давлении в воздухе. Получены траектории устойчивого и неустойчивого движения. Обнаружено, что эти два типа траекторий отличаются характером их развития на начальном этапе при захвате частицы ловушкой.