Популярно рассказано о том, что такое вакуум, когда и как возникло это понятие и как развивалась вакуумная техника в дальнейшем. Рассмотрены процессы на поверхности твёрдых тел, процессы в разреженных газах и некоторые из процессов, происходящие в объёме вещества и существенные для работы вакуумных приборов и установок.
Рассказано о том, как получают и измеряют вакуум, о применении вакуума в технике и науке, о взаимодействии вакуумной техники и вакуумной физики с другими областями техники и науки.
Для школьников и преподавателей.
Сборник задач, для решения которых вполне достаточно знаний, не выходящих за рамки школьной программы. Это, однако, не простые задачи. Они требуют ясного понимания основных законов физики, умения применять эти законы и наконец просто сообразительности. Решение таких задач часто представляет собой маленькое самостоятельное исследование.
Большинство задач в сборнике касается различных реальных явлений природы. Все задачи снабжены решениями.
Для школьников, преподавателей, студентов.
В обозначениях и сокращениях мы старались быть возможно более последовательными и по крайней мере в пределах одного параграфа однотипные величины обозначали одинаковыми буквами. Отдельные обозначения, сохраняемые на протяжении одного-двух параграфов, вводятся специальными пояснениями.
Независимо от этого значение каждой буквы объясняется заново в каждой задаче, если только нет ссылки на предыдущую задачу. Если задача непосредственно примыкает к предшествующей, то она начинается пометкой «продолжение». Если она примыкает к одной из более ранних задач, то пометка сопровождается номером этой задачи, например «продолжение 286». В этих двух случаях обозначения заново не разъясняются.
Отделы обозначаются римскими, главы (если это необходимо) — арабскими цифрами. Нумерация задач в каждом отделе новая. Номера задач печатаются жирно. При ссылке на задачу указывается только ее номер, если задача принадлежит тому же отделу; если же задача принадлежит другому отделу, то указывается также номер отдела. Например, мы пишем IV 123, если не находимся в отделе IV (задач или решений); но мы пишем просто 123 на протяжении всего отдела IV.
Книга представляет собой научно-художественную биографию выдающегося итальянского ученого Алессандро Вольты (1745—1827) — физика и физиолога. А. Вольта создал первый в мире источник постоянного тока, Вольтов столб — прообраз нынешних электрохимических элементов. Он занимался электростатикой и другими направлениями науки об электричестве. Увлекательна сама история жизни А. Вольты — выходца из бедной семьи, ставшего сенатором и графом империи Наполеона.
Радиофотоника (microwave photonics) - область знания, которая изучает взаимодействие между оптическим и электрическим сигналом радиочастотного диапазона в различных нелинейных средах и устройствах; исследует методы генерации, обработки и применения оптического излучения, модулированного радиочастотными сигналами (в частотном диапазоне до 100 ГГц и выше).
Рассмотрен синтез покрытий TiN на сплаве Т15К6 в парах Cu на основе газоразрядных процессов вакуумно-дугового испарения Ti в азотсодержащей плазме и магнетронного ионно-плазменного распыления Cu. Определены технологические параметры синтеза композитных покрытий TiN-Cu: ток дугового разряда 90 А, ток и напряжение горения магнетронного разряда, соответственно, 0,5 А и 400 В, давление смеси газов в вакуум-ной камере 2,4 Па, температура ростовой поверхности 473 К, время синтеза 15 мин, время очистки ростовой поверхности подложки 10 мин, напряжение смещения 160 В. Рентгеноспектральный микроанализ структуры подтверждает содержание меди 5,57 ат.% в исследуемых покрытиях по всему профилю покрытий. Микотвердость покрытий составляет 38–42 ГПa.
Для исследования упругих свойств слоистой гетероструктуры Al/hBN/WSe2(монослой)/hBN/Al2O3 использовалась пикосекундная ультразвуковая методика. В процессе эксперимента измерялись временные зависимости изменения фазы коэффициента отражения образца, вызванные распространением упругого импульса, который возбуждался фемтосекундным лазером. Построение карты пространственного распределения модуля спектральных компонент Фурье-спектра отклика для различных частот позволило локализовать область гетероструктуры, содержащей в себе монослой WSe2. Используя математическую модель отклика многослойной структуры, были оценены упругие параметры гетероструктуры Al/hBN/WSe2(монослой)/hBN/Al2O3, в частности жесткости интерфейсов слоев.
Исследовано влияние легирования редкоземельными элементами, в частности трёх-зарядными лантаноидами Ln3+ (Ln = Pr, Nd, Eu, Ce, Sm), на люминесцентные свойства вольфрамата кальция со структурой шеелита, полученного микрофлюидным методом. Согласно данным рентген-индуцированной оптической люминесценции (XEOL) можно утверждать, что легирование европием приводит к наиболее интенсивной люминесценции шеелита. Проведен количественный элементный анализ состава получаемых микрофлюидным способом образцов шеелита методом рентгеновского флуоресцентного анализа и также качественный анализ спектров рентгеновского поглощения (XANES) вблизи L3-края поглощения W для Eu-замещенного вольфрамата, как образца, обеспечивающего наибольший выход флуоресценции
Обнаружен необычный тлеющий разряд в смеси Xe–Cs. Его напряжение горения в не-сколько раз меньше, а плотность тока на 1–2 порядка больше, чем напряжение и ток обычного тлеющего разряда в чистых ксеноне и цезии. Такие разряды возникали в осветительных цезиевых лампах импульсно-периодического разряда при их разогреве переменным напряжением перед подачей сильноточных рабочих импульсов при давлении ксенона 20 Торр и в широком диапазоне давлений цезия от 10-6 до 1 Торр. Вероятной причиной возникновения таких разрядов может быть фотоэмиссия с W–Th–Cs структур на электродах под действием интенсивной УФ-радиации катодного слоя.
Приведены результаты исследования динамики горения дугового разряда в электродуговой камере плазмотрона переменного тока мощностью до 10 кВт. Измерения про-водились с использованием графитовых и вольфрамовых электродных наконечников при атмосферном давлении в диапазонах расходов плазмообразующих газов: H2 до 0,08 г/с и смеси H2+CH4 до 0,1 г/с. Установлены характерные стадии развития разряда, среди которых наблюдались контрагированные, диффузные с образованием плазменного шлейфа и переходные типы дугового разряда.