В книге (второй из трехтомного издания «Радиоэлектроника в ее историческом развитии») дан исторический анализ процесса формирования комплексной области техники — радиоэлектроники с середины 20-х до середины 50-х годов XX в. Показана эволюция электродинамических идей в области распространения радиоволн.
Рассмотрен процесс развития и взаимодействия научных идей и технических методов в технике генерирования и приема радиоволн, в антенно-фидерной технике. Показан процесс зарождения и развития телевидения, радионавигации, радиолокации. Рассмотрена роль фундаментального знания в формировании электроники сверхвысоких частот и полупроводниковой техники.
Для инженеров-радиотехников, специалистов в области истории науки и техники.
Обсуждены публикации, посвященные электродинамике сред, в которых существуют волны с отрицательной (противоположной фазовой) групповой скоростью. Свойства таких волн изучались еще в начале прошлого столетия, а в 40- и 50-е годы советские физики внесли существенный вклад в развитие этой области. Однако во многих работах последних лет это обстоятельство не учитывается, что способствует созданию превратного представления не только о приоритетах, но и о существе рассматриваемых эффектов.
Закон сохранения и превращения энергии — один из основных законов физики. В книге излагается сущность закона и его многочисленные применения в классической механике, в термо- и электродинамике, в теории относительности и атомной физике. Отдельные очерки посвящены Р. Майеру, Г. Гельмгольцу и Д. Джоулю. Прослеживается предыстория закона сохранения энергии (споры о мере живой силы, работы М. В. Ломоносова, Л. Эйлера). Рассказано об экспериментах, в которых была доказана достоверность закона.
Книга представляет собой первое в научной литературе систематическое изложение проблемы магнитного заряда и дуальной симметрии в электродинамике. Рассмотрены вопросы, связанные с использованием магнитного заряда в развитии теории электромагнетизма, а также дано обстоятельное изложение проблемы монополя Дирака. Работа содержит анализ дуальной симметрии электродинамики, с которой тесно связан известный принцип двойственности. Исследована классическая и квантовая электродинамика в дуально симметричном виде, не предполагающая существования монополя Дирака. Материал книги во многом основан на оригинальных результатах авторов.
Рассчитана на специалистов в области электродинамики и физики элементарных частиц, а также на широкий круг научных работников, занимающихся теоретической физикой. Книга, несомненно, окажется полезной преподавателям, аспирантам и студентам физико‑математических факультетов.
В книге «Законы электромагнетизма» (авторы — А. Н. Херувимов, А. А. Боровой, Э. Б. Финкельштейн, 1970 г.) изложены фундаментальные законы электромагнитного поля. Материал подан с опорой на простые физические модели, позволяющие сформировать базовые и наиболее общие представления об электромагнетизме. Особое внимание уделено вопросам симметрии в электромагнитных явлениях. Книга входит в серию «Библиотечка физико‑математической школы» и ориентирована на формирование у читателя целостного понимания основ электродинамики.
Представлена электродинамика низкотемпературной плазмы, включающая квантованное продольное электромагнитное поле и содержащая безразмерный квантовый параметр. Таковым является безразмерный заряд, обратно пропорциональный средней квадратичной скорости электронов в плазме и по величине превышающий единицу. Таким образом, ставятся под сомнение результаты численных расчетов, основанных на теории возмущений.
В книге изложена история развития идей и методов макроскопической электродинамики с момента их зарождения до завершения в теории относительности Эйнштейна; описана постановка классического эксперимента, послужившего основанием для возникновения новых идей; рассмотрены основные вопросы дискуссий по методологическим проблемам теории электромагнетизма. Особое внимание уделено истории возникновения уравнений Максвелла.
Предназначается для студентов физических факультетов университетов и педагогических вузов. Может быть полезна преподавателям электродинамики; а также лицам, интересующимся историей и методологией физико-математических наук.
Ампер подумал, что если магнит понимать как систему круговых параллельных токов, направленных в одну сторону, то спираль из металлической проволоки, по которой проходит ток, должна вести себя как магнит, т. е. должна принимать определенное положение под воздействием магнитного поля Земли и иметь два полюса. Опыт подтвердил предположения относительно поведения такой спирали под действием магнита, но не совсем ясны были результаты опыта, относящиеся к поведению спирали под действием магнитного поля Земли. Тогда Ампер решил взять для выяснения этого вопроса один-единственный виток проводника с током; оказалось, что виток ведет себя точно как магнитный листок. Таким образом, обнаружилось непонятное явление: один-единственный виток ведет себя как магнитная пластина, а спираль, которую Ампер считал в точности эквивалентной системе магнитных пластинок, вела себя не совсем как магнит. Пытаясь разобраться, в чем тут дело, Ампер с удивлением обнаружил, что в электродинамических явлениях спиральный проводник ведет себя точно как прямолинейный проводник с теми же концами. Из этого Ампер заключил, что в отношении электродинамических и электромагнитных действий элементы тока можно складывать и разлагать по правилу параллелограмма. Новые идеи Ампера были поняты далеко не всеми учеными. Не согласились с ними и некоторые из его именитых коллег. Несмотря на нападки своих научных противников, Ампер продолжал свои эксперименты. Он решил найти закон взаимодействия токов в виде строгой математической формулы и нашел этот закон, который носит теперь его имя. Так шаг за шагом в работах Ампера вырастала новая наука — электродинамика, основанная на экспериментах и математической теории. Все основные идеи этой науки, по выражению Максвелла, по сути дела, «вышли из головы этого Ньютона электричества» за две недели. С 1820 по 1826 год Ампер публикует ряд теоретических и экспериментальных работ по электродинамике и почти на каждом заседании физического отделения Академии выступает с докладом на эту тему. Эффект взаимодействия проводов с током
Работа посвящена исследованию связи численной дис- персии, возникающей при FDTD-моделировании распро- странения электромагнитных сигналов в недиспергиру- ющих однородных средах, оптически отличных от ваку- ума, с числом Куранта в 2D-случае. Основные результа- ты сформулированы в форме четырех утверждений, а так- же ряда следствий и замечаний, определяющих харак- тер численной дисперсии, оптимальное значение числа Куранта и границы применимости метода. Доказано, что оптимальный выбор числа Куранта устраняет численную дисперсию и расширяет возможности разработанного чис- ленного алгоритма на среды, оптически менее плотные, чем вакуум, а также левые среды.
Данная книга представляет собой материал, предназначенный для теоретической подготовки пользователей современного программного обеспечения, предназначенного для расчета, моделирования и проектирования СВЧ структур современных радиосистем. Дается история развития САПР, описание теоретических методов, реализованных в современных коммерческих САПР. Для пояснения теоретических выкладок, в книге приводятся практические примеры, имеющие важное значение в практике проектирования: антенные решетки, антенны навигационных систем, антенные системы на больших металлических корпусах (самолеты, корабли) и др. Показаны примеры расчета СВЧ структур на нескольких популярных коммерческих программах моделирования: Microwave Office AWR, HFSS ANSYS, FEKO EMSS, CST SUITE.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по направлению 210400 «Радиотехника», а также широкого круга специалистов, изучающих проектирование СВЧ приборов и методы расчета электромагнитных полей в неоднородных средах.