Читать онлайн «Российская физика Нобелевского уровня»

К. Н. Мухин, А. Ф. Суставов, В. Н. Тихонов РОССИЙСКАЯ ФИЗИКА НОБЕЛЕВСКОГО УРОВНЯ Москва Физматлит 2006 ББК 22. 3г М92 УДК 16. 4. 1 МУХИН К. Н. , СУСТАВОВ А. Ф. , ТИХОНОВ В. Н. Российская физика Нобелевского уровня. —М. : Издательство Физико-математической литературы, 2006. —228 с—ISBN 5-94052-125-8. В книге рассказано о научном творчестве крупнейших росийских физиков, заслуги которых отмечены во всем мире. Книга состоит из двух частей. В первой части речь идет о работах десяти российских физиков — Нобелевских лауреатов. Вторая часть посвящена научному творчеству семи крупнейших российских физиков прошлого столетия «Нобелевского уровня», которые по разным причинам не получили эту премию. Для студентов физических факультетов, а также читателей, интересующихся физикой и ее историей. 9785940»521259 ISBN 5-94052-125-8 © Коллектив авторов, 2006 © Физматлит, 2006 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 7 Часть 1 О работах российских лауреатов Нобелевской премии по физике Введение 9 Глава 1. Сверхпроводимость и сверхтекучесть 15 1. 1. История вопроса 16 1. 2. Сверхтекучесть: эксперименты Капицы и элементарное представление о теориях Тиссы, Ландау и Боголюбова 24 1. 3. Низкотемпературная сверхпроводимость (НТСП): экспериментальные предпосылки и элементарное представление о теориях Гинзбурга-Ландау и Бардина-Купера- Шриффера 41 1. 4. Высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП) 52 1. 5. Применение НТСП и ВТСП в науке и технике 57 Глава 2. Излучение Вавилова-Черенкова (и родственные эффекты) 60 2. 1. История открытия. Опыты Черенкова 60 2. 2. Элементы теории Тамма-Франка 62 2. 3. Практическое применение 67 2. 4. Переходное излучение Гинзбурга-Франка 70 Глава 3. Квантовая электроника 76 3. 1. История основных идей и открытий. Мазеры и лазеры. Работы Таунса, Басова и Прохорова 76 3. 2. Принцип работы квантового генератора 77 Оглавление 3. 3. Мазеры-генераторы и мазеры-усилители. Типы и применение 80 3. 3. 1. Первый молекулярный генератор СВЧ-диапазона. Основные параметры молекулярных и атомных СВЧ-генераторов. Применение. 3. 3. 2. Квантовые усилители СВЧ-диапазона. 3. 3. 3. Экзотические мазеры 3. 4. Лазеры (твердотельные, жидкостные, газовые и плазменные). Схемы уровней и режимы работы. Применение 86 3. 4. 1. Первый рубиновый и другие твердотельные лазеры. Импульсный и непрерывный режимы работы. Трех- и четырехуровневые схемы. 3. 4. 2. Жидкостные лазеры. 3. 4. 3. Газовые лазеры. 3. 4. 4. Рентгеновский лазер (разер) и проблема возможности создания гамма-лазера (газера) 3. 5. Лазеры на свободных переходах 98 3. 5. 1. Вынужденное излучение электронных пучков. 3. 5. 2. Лазер на свободных электронах (ЛСЭ) 3. 6. Применение лазеров 105 3. 6. 1. Лазерный термоядерный синтез. 3. 6. 2. Лазерное разделение изотопов. 3. 6. 3. Лазерная химия. 3. 6. 4. Лазерная спектроскопия. 3. 6. 5. Лазерная технология. 3. 6. 6. Лазерная физика сверхвысоких давлений. 3. 6. 7. Лазерное охлаждение атомов. 3. 6. 8. Лазеры и волоконная оптика. 3. 6. 9. Области применения полупроводниковых лазеров. 3. 6. 10. Области применения рентгеновского лазера и ЛСЭ Глава 4.