Ширяева Светлана Олеговна Скачать все книги 9 Количество книг

Описываются основные понятия метода размерностей, и на значительном количестве подробно разобранных примеров показывается, как метод размерностей работает и как может быть использован для получения качественных аналитических зависимостей между физическими величинами, характеризующими некое физическое явление или процесс, а также количественных численных оценок. Разбирается, как осуществляется переход от размерных переменных к безразмерным, как реализуется на практике учёт значимости тех либо иных и физических характеристик при изменении прочих, входящих в масштабы обезразмеривания.

Пособие предназначено для студентов младших курсов физических специальностей технических и классических университетов. В нем изложены вопросы векторного анализа и тензорной алгебры, которые наиболее часто встречаются в различных курсах общей и теоретической физики. Изложение ведется в евклидовом пространстве таким образом, чтобы дать читателю с минимальной математической подготовкой представление о пространственной кривой, скалярном, векторном и тензорном полях, правилах употребления оператора Гамильтона «набла» при без координатной записи физических выражений, использовании координатной формы записи линейных и нелинейных (квадратичных) дифференциальных выражений в ортогональных криволинейных координатах, основах тензорной алгебры, записи и использовании дифференциальных векторных операций первого и второго порядков в тензорной форме. Большое внимание уделено методам решения задач. Предлагается значительное количество (полторы сотни) задач и разобранных примеров. Изучив книгу, студент будет знать элементы дифференциальной геометрии и наиболее употребительные системы ортогональных криволинейных координат, дифференциальный векторный оператор Гамильтона и физический смысл операций градиента скалярной функции, дивергенции и ротора векторной функции, а также дифференциальные векторные операции второго порядка по оператору Гамильтона (типа ротор ротора, градиент дивергенции или оператор Лапласа от векторной функции), тензорную алгебру, без координатную и тензорную запись дифференциальных векторных операций. Будет уметь пользоваться операциями дифференциального векторного анализа первого и второго порядков по оператору Гамильтона в координатной, без координатной, тензорной формах и правилами тензорной алгебры. Будет владеть математическим аппаратом дифференциального векторного анализа и тензорной алгеброй.

Описывается эффективный метод решения векторных краевых задач, основанный на представлении искомого векторного поля в виде суперпозиции трех более простых векторных полей: одного потенциального и двух вихревых. В свою очередь, эти векторные поля получаются действием трех ортогональных векторных дифференциальных операторов на три различных (искомых) скалярных поля. Для отыскания таких скалярных полей исходная векторная краевая задача сводится к трём скалярным, процедура отыскания решения которых существенно проще. Указанный метод детально разбирается на примере из области гидродинамики вязкой жидкости: расчёте движения жидкости в осциллирующей заряженной сферической капле несжимаемой вязкой жидкости.

Рассматривается электрогидродинамическая неустойчивость сильно заряженной индуцированным зарядом под действием однородного электростатического поля плоской поверхности электрода над ней параллельной поверхности жидкости, Жидкость принимается идеальной несжимаемой идеально электропроводной. Электрогидродинамическая неустойчивость плоской безграничной поверхности, бесконечно глубокой жидкости носит название неустойчивости Тонкса-Френкеля и хорошо исследована в теоретическом отношении, но плохо в экспериментальном. Все сказанное делает эту неустойчивость интересными объектами для исследования. Для студентов и аспирантов, занимающихся гидродинамикой, может быть полезно и для широкого круга специалистов, занимающихся гидродинамикой и интересующихся электрогидродинамическими неустойчивостями.

Рассматриваются электрогидродинамические неустойчивости капель жидкости. Рассмотрены неустойчивости сильно заряженных капель по отношению к собственному заряду, незаряженных капель по отношению к заряду, индуцированному внешним электростатическим полем, а также заряженных капель во внешних электростатических и гравитационных полях, то есть по отношению к суперпозиции собственного и индуцированного внешним электростатическим полем зарядов. Эти неустойчивости хоть называются одинаково, но существенно различаются по феноменологии и механизмам реализации. Использованы материалы из открытых общедоступных источников. Для студентов и аспирантов, занимающихся гидродинамикой, но может быть полезно и для широкого круга гидродинамиков, интересующихся электрогидродинамическими неустойчивостями.

Рассматривается модификация теории пограничного слоя, у свободной поверхности вязкой несжимаемой жидкости, по которой бегут поперечные волны, или границы раздела двух несмешивающихся вязких жидкостей, ориентированная на аналитические расчеты свободных осцилляций большой амплитуды сферических объемов вязкой жидкости, капиллярного волнового движения на поверхности цилиндрической струи и капиллярно-гравитационного волнового движения на свободной плоской поверхности вязкой жидкости. В пособии приводятся подробные решения классическими методами математической физики ряда задач теории электрогидродинамики, направленных на нахождение пограничных слоев у плоской, сферической и цилиндрической свободных равновесных поверхностей вязкой несжимаемой жидкости или границ раздела несмешивающихся жидкостей.

До поры до времени мало кто задумывается что такое Род. Кто я в этом Роду? Кто в него входит? Но об этом обязательно должен знать каждый, хотя бы для того, чтобы понять себя. А желательнее и более того. Чтобы знать какая это огромная сила и поддержка, чтобы не чувствовать себя крошечным семечком, затерянном где-то в просторах Вселенной. А понимать, что через тебя идет поток жизненной силы от предков к потомкам, сохранять и приумножать эту силу, помогая и себе, и своему Роду.

В книге приведены фактические данные о наблюдениях в естественных условиях малоизученного и опасного природного феномена – шаровой молнии. Около трехсот сообщений очевидцев иллюстрируют наиболее редкие свойства шаровой молнии, такие как ее способность проходить сквозь оконные стекла, не оставляя отверстий, вызывать у людей ожоги кожи под одеждой, зажигать не включенные электролампочки, вызывать теле- и радиопомехи, проникать в закрытые помещения и т. п. На основе статистического анализа нескольких тысяч описаний составлен портрет «средней» шаровой молнии и найдены корреляционные зависимости между различными ее свойствами. Проводятся в рамках обычного курса математической физики оценки отдельных свойств шаровой молнии, таких как собственный электрический заряд или интенсивность электромагнитного излучения. Книга рассчитана на физиков, но будет интересна и широкому кругу читателей. Она содержит редко встречающиеся описания поведения шаровой молнии в естественных условиях— фактический материал о спорных, наиболее редко наблюдаемых свойствах этой разновидности грозового электричества, а также качественные и количественные оценки свойств шаровой молнии. Текст печатается в авторской редакции.

Рассматриваются методы получения заряженного жидко-капельного аэрозоля путём электродиспергирования заряженных капель и струй заряженной свободной поверхностью жидкости, ориентированные на аналитические расчеты осцилляции конечных объемов жидкости и капиллярного волнового движения на цилиндрической маловязкой жидкости.