КУРС В РАБОТЕ

Институт физики, кафедра квантовой электроники и радиоспектроскопии

Направление: 03.04.02 «Физика»
Учебный план: «Физика конденсированного состояния» (очное, магистр 2013 г.)
Дисциплина: «Микроскопические модели в конденсированных средах» (магистратура, 1 курс, очное обучение)
Количество часов: 72 ч. (в том числе: лекции – 16, практические занятия – 16, самостоятельная работа – 40), форма контроля: дифференцированный зачет
Аннотация: Основное внимание в курсе уделяется базисным моделям в физике конденсированного состояния. Среди них – модели и механизмы формирования кристаллических полей, спин-спиновых взаимодействий, сверхпроводимости, коллективных зарядовых и спиновых возбуждений. Цель курса - изучить основные механизмы и модели описания взаимодействия, формирующие физические свойства конденсированных сред, освоить основные приемы вывода эффективных спин-спиновых гамильтонианов и операторов взаимодействия квазичастиц, получить представления о существующих модельных представлениях в теории конденсированных сред и уметь пользоваться ими.
Темы: 1. Модели и механизмы формирования кристаллических полей. 2. Суперобменное взаимодействие. 3. Взаимодействие электронов проводимости через поле фононов. 4. Модели перехода металл-диэлектрик. 5. Сверхпроводники. Модель Бардина Купера Шриффера. Возможные механизмы высокотемпературной сверхпроводимости. 6. Коллективные колебания. Плазмоны, волны зарядовых и спиновых плотностей. 7. Системы с орбитальным вырождением.
Ключевые слова: Микроскопические модели электронного строения, обменное взаимодействие, сверхпроводимость, коллективные возбуждения.
Автор курса: Еремин Михаил Васильевич, профессор кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии, доктор физико-математических наук, email: meremin@kpfu.ru
Дата начала эксплуатации: 1 сентября 2014 года

КУРС В РАБОТЕ

Институт физики, кафедра квантовой электроники и радиоспектроскопии

Направление: 03.04.02 «Физика»
Учебный план: (Физика конденсированного состояния) очное, магистр 2014 г.
Дисциплина: «Радиоспектроскопия конденсированного состояния» (Радиофизика), (магистратура, 1 курс, очное обучение)
Количество часов: 216 ч. (в том числе: лекции – 36, практические занятия – 18, самостоятельная работа – 126), форма контроля: экзамен
Аннотация: Курс посвящен вопросам применения магнитно-резонансных методов, таких как ЭПР и ЯМР, в физике конденсированного состояния. Рассматривается теория и техника ЭПР и ЯМР и методы исследования твердых и жидких веществ, а также биологических объектов.
Цели, задачи и сведения о дисциплине
Основной целью курса «Радиоспектроскопия конденсированного состояния» является дать магистрам знания о применении магнитно-резонансных методы для решения актуальных задач науки, промышленности и практической медицины. Для достижения этой цели магистрам требуется дать знания о принципах ЭПР и ЯМР, устройстве современных импульсных ЯМР и ЭПР спектрометров, МР томографов, о влиянии структуры вещества на спектры и релаксационные характеристики магнитного резонанса. Приводятся примеры применения полученных студентами знаний для изучения структуры твердых тел, химических соединений, биомедицинских объектов.

Темы: 1. Введение в магнитный резонанс. Классическая теория. 2. Стационарные методы в магнитном резонансе. 3. Импульсные методы в магнитном резонансе. 4. Введение в теорию кристаллического поля. 5. Применение спинового гамильтониана для вывода уровней энергий иона Mn2+ . 6. Электронная спин-решеточная релаксация. 7. Электронная и ядерная спин-решеточная релаксации. 8. Взаимодействие ядер и электронов в атоме. 9. Магнитно резонансные методы в веществах в различных агрегатных состояниях. 10. Магнитно-резонансные методы в кристаллах. 11. Магнитно резонансные методы в медицине. ЯМР томография. 12. Наблюдение ЭПР при проведение радиационного облучения веществ. 13. Определение количества парамагнитных центров. Типы стандартов. Классификация центров окраски.
Ключевые слова: Электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс, кристаллы, спиновое эхо, продольная и поперечные релаксации.
Автор курса: Мамин Георгий Владимирович , доцент кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии, кандидат физико-математических наук, email: george.mamin@kpfu.ru
Дата начала эксплуатации: 1 сентября 2014 года

КУРС В РАБОТЕ

Институт физики, кафедра квантовой электроники и радиоспектроскопии

Направление: 010800.62 «Радиофизика»
Учебный план:Радиофизика (Квантовая радиофизика и квантовая электроника, Радиофизические методы по областям применения (Биофизика), Радиофизические методы по областям применения (Радиофизические измерения) Телекоммуникационные системы и информационные технологии, Физика ионосферы и распространения радиоволн, радиоастрономия, Физика магнитных явлений, Электроника, микро- и наноэлектроника ) очное бакалавр
Дисциплина: «Основы теории колебаний» (3 курс, очное обучение)
Количество часов: 72 ч. (в том числе: лекции – 32, практические занятия – 10, самостоятельная работа – 30), форма контроля: дифференцированный зачет
Аннотация: Многие явления в радиофизике имеют колебательный характер. Также многие электронные устройства содержат различные генераторные и усилительные элементы. Поэтому для студентов - радиофизиков необходимо изучение принципов работы радиотехнических и радиофизических колебательных систем: усилителей и автогенераторов, нелинейных радиотехнических систем управления, квантовых устройств, параметрических и волновых систем. Таким образом, основной целью курса "Основы теории колебаний" как самостоятельной научной дисциплины является формирование единого и строгого физико-математического подхода к исследованию широкого круга явлений и процессов, происходящих в линейных и нелинейных колебательных системах, и создании на его основе теоретического фундамента для углубленного изучения последующих дисциплин учебного плана.
В качестве примеров колебательных систем в курсе чаще всего используются различные электрические системы, а также в ряде случаев их механические аналоги.

Темы:
1. Введение в теорию колебаний. Классификация колебаний. Колебания в экологической системе.
2. Собственные колебания в линейной консервативной системе с одной степенью свободы. Метод фазовой плоскости. Фазовый портрет линейной консервативной системы. Собственные колебания в линейной неконсервативной системе с одной степенью свободы.
3. Построение фазовых портретов методом изоклин. Фазовый портрет линейной неконсервативной системы. Собственные колебания в линейной неконсервативной системе с одной степенью свободы в случае сильного затухания. Фазовый портрет.
4. Движение в системе с отталкивающей силой. Свободные колебания в нелинейных системах.
5. Построение ФП методом Льенара. Вынужденные колебания в линейной системе с одной степенью свободы.
6. Вынужденные колебания в линейной системе с одной степенью свободы. Вынужденные колебания в нелинейной системе с одной степенью свободы без диссипации энергии (задача Дуффинга).
7. Вынужденные колебания в нелинейной системе с одной степенью свободы с диссипацией энергии (задача Дуффинга).
8. Автоколебательные системы с одной степенью свободы. Примеры генераторов. Уравнения Ван-дер-Поля и Релея. Фазовый портрет. Частота генерируемых колебаний.
9. Метод медленно меняющихся амплитуд. Координаты Ван-дер-Поля. Метод медленно меняющихся амплитуд в полярных координатах. Решение уравнения Ван дер Поля.
10. Релаксационные генераторы. Предельный переход от невырожденных колебательных систем к вырожденным.
11. Устойчивость колебательных систем. Параметрический резонанс. Определение областей параметрического резонанса по Мейснеру. Параметрический усилитель.
12. Системы с двумя степенями свободы. Двухконтурная автоколебательная система. Собственные колебания в линейных системах с n степенями свободы.
13. Колебания в однородных цепочках. Вынужденные колебания в однородных цепочках.
14. Параметрические системы с n-степенями свободы. Двухконтурный параметрический усилитель и преобразователь частоты.
15. Колебания в распределенных системах. Автоколебания в распределенных системах. Хаотические колебательные системы. "Эффект бабочки". Странный аттрактор. Фракталы.
Ключевые слова: Колебания, радиофизика, волновые процессы, автогенераторы, хаос.
Автор курса: Мамин Георгий Владимирович , доцент кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии, кандидат физико-математических наук, email: george.mamin@kpfu.ru
Дата начала эксплуатации: 1 сентября 2014 года