Физики и морские мыши

Метки

морские мыши, оптика, природа, физика, фотонные кристаллы

Есть многое в природе, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам.

Жила-была морская мышь из семейства Афродит (Aphroditidae, если быть точным). Хотя, на самом деле, это не мышь вовсе, а червяк. Вот такой:

Photo by Michael Maggs, licensed under CC BY-SA 3.0 (click to the picture for source)

Это существо достигает 20 см в длину и около 5 см в ширину. Казалось бы, мышь как мышь

Лазер фемтосекундных импульсов

Метки

лазеры, оптика, lasers, сверхкороткие импульсы, физика, optics, physics

Давненько не было ничего, посвященного физике и занятиям нашей кафедры Квантовой радиофизики в частности Это упущение сейчас будем исправлять.

Лазеры давно проникли практически во все сферы деятельности человека. Они используются как средства контроля при анализе голограмм, высокоточные инструменты обработки металлов и для гравировки. Набор лазеров находится в каждом DVD-приводе для чтения и записи информации на компакт-диски различной мощности и пара десятков уникальных решений лазерных систем на стороне интернет-провайдера в данный момент обеспечивает чтение этой странички.

Типов лазеров существует великое множество. Сейчас же пойдет речь о лазере фемтосекундных импульсов, используемом, в частности, для анализа химических соединений и поведения вещества при воздействии импульсами повышенной мощности. В эту среду на кафедре нам организовали экскурсию в Институт физики познакомиться с ним на практике. Фотографии подготовлены мной вместе с товарищем и коллегой по науке Антоном (увеличение фотографии по клику). Сначала будет рассказано немного теории в более-менее популярном изложении, а потом много фот и лирики с места событий.

Фундаментальный солитон и его использование

Метки

лазеры, оптика, солитоны, физика

На теперешнем курсе семинары стали заключаються не в решении задач, а докладах на различную тематику. Думаю, будет верным оставлять их здесь в более или менее популярном виде.

Солитоны

Слово «солитон» происходит от английского solitary wave и означает именно уединенную волну (или говоря языком физики некоторое возбуждение).

Солитон возле острова Молокаи (Гавайский архипелаг)

Цунами — тоже солитон, но значительно более крупный. Уединенность не означает, что волна будет одна единственная на весь мир. Солитоны иногда встречаются группами, как возле Бирмы.

Фундаментальный солитон

Метки

оптика, солитон, физика

Около года назад, в середине 7-го семестра, всю пару пришлось проектировать у доски цифровой автомат, реализующий работу обычного светофора на перекрестке, но проект так и не был доведен до конца.

Определение тензора

Метки

математика, математическая физика, Math, math physics, тензорный анализ

Красивое определение тензора дал Сокольников в «Тензорном анализе»¹, которое можно кратко подать следующим образом:

Тензором называют совокупность комплектов функций , , и т. д. в различных системах координат, которые связаны преобразованиями
,
,
и т. д., где .

Птица

Метки

вихри, лирика, магнетизм, магнитные вихри, физика, хорошее настроение

Магнитный вихрь, если его сверху стукнуть полем, ведет себя как птица

Физика-лирика

Метки

магнетизм, поэзия, физика

Ферромагнитных свойств ясна причина —
Непарный электрон в них виноват:
Все атомы по направленью спина,
Глдядящего вперед или назад,
Построены, как войско на парад.
Во внешнем поле, разрушая стены,
Сливаются соседние домены!
Так создает гармонию Вселенной
Ничтожных сил суммарный результат.

Дж. Апдайк, Танцы твердых тел.
Ж-л «Химия и жизнь», № 11, 1969.

Ландавшиц

Метки

Ландау, физика

Из предисловия к четвертому изданию третьего тома (Квантовая механика) в 1989 г.:

Феноменальное владение Львом Давидовичем аппаратом теоретической физики позволяло ему сплошь и рядом обходиться без обращения к оригинальным работам для воспроизведения тех или иных результатов своим путем.

Е. М. Лившиц

Будем честными, с подобным феноменальным владением примерно половину курса можно было бы заменить фразой «очевидно что»

Метод Рунге-Кутта с адаптивным шагом (Runge-Kutta-Fehlberg)

Метки

ЧМО, математика, матфизика, matlab, решение дифференциальных уравнений, rkf45, runge-kutta-fehlberg

Метод интегрирования Рунге-Кутта с адаптивным шагом является одним из наиболее часто используемых методов численного решения дифференциальных уравнений. Его реализаций существует довольно много, но наибольшее распространение получил метод Рунге-Кутта четвертого порядка. Для достижения заданной точности применяется изменение шага интегрирования. Можно изменять по-простому, деля шаг на два, и интегрируя дифференциальне уравнение сразу с двумя шагами по сетке, а можно поступить немного иначе: интегрировать дважды с одним шагом, но разным порядком метода. Получается быстрее. Далее приведены три матлабловских скрипта, решающие уравнение

с помощью интегрирования 4-м и 5-м порядками метода.

МНК и его погрешность

Метки

матлаб, мнк, LSM, Math, matlab, эксперимент

В эксперименте были намеряны значения , которым соответствуют . После получения апроксимирующего полинома (в нашем случае прямой ), нужно узнать погрешности коэффициентов и самой аппроксимации.