Розглянуто динаміку таких топологічних об'єктів, як фазові вихорі, екстремуми та сідла, що розташовані на хвильовому фронті монохроматичного світлового пучка, утвореного зі звичайного гауссового пучка та "сингулярного" пучка, що містить оптичний вихор у гауссовій обвідній. Вперше визначено топологічні явища, що супроводжують народження, анігіляцію та рух оптичних вихорів.

Розглянуто задачу про лінійне інтегральне перетворення гауссових оптичних полів і статистику розподілів фотовідліків. Для випадку некогерентного оптичного випромінювання, яке має властивості скалярного нормального марковського комплекснозначного процесу, показано, що твірні функції цих розподілів подібні одна до одної. Запропоновано використовувати подібність твірних функцій для оцінки ширини спектральної лінії випромінювання.

Запропоновано новий підхід для розуміння явища обертання зображення оптичною системою, що грунтується на обертальному ефекті Допплера. Довільне зображення можна представити у вигляді суперпозиції мод Лагерра - Гаусса, які набувають фазового зсуву завдяки обертальному ефекту Допплера. Результат інтерференції мод з фазовим зсувом в точності відтворює обертання зображення як цілого. Наведено деякі приклади, що ілюструють запропоновану інтерпретацію, а також обговорено можливі прикладні аспекти для аналізу структури зображення.

Індекс рубрикатора НБУВ: В343.12

Рубрики:

Хвильова теорії світла. Електромагнітна теорія світла

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основі математичного апарату перетворень Фур'є розглянуто взаємодію монохроматичних хвиль у однорідному середовищі з оптичними перешкодами та лінзами, когерентність у просторі та часі, а також деякі питання, пов'язані з немонохроматичністю хвиль. З єдиних позицій висвітлено задачі дифракції, формування зображення, просторової фільтрації сигналів і розпізнавання образів.

Розглянуто умови та характеристики існування режиму когерентного каналювання, встановлено вплив ефекту когерентності на рух і квазіхарактеристичне випромінювання частинок у кристалах. Передбачено можливість збільшення ймовірності випромінювання та звуження кутової діаграми пучка. Розглянуто параметричні процеси за умов каналювання, механізм прискорення частинок під час проходження крізь інвертоване середовище. Розроблено теорію повного ефекту Допплера для рухомих частинок в середовищі з дисперсією з урахуванням ефекту віддачі. Розглянуто особливості випромінювання частинок за умов, близьких до черенковського резонансу. Розглянуто механізми орієнтаційної взаємодії нейтральних частинок з кристалічними площинами, надгратками, атомами та ядрами. Показано можливість стійкого руху нейтральних частинок біля поверхні надгратки. Розглянуто ефекти магнітної пондеромоторної взаємодії релятивістських і повільних нейтронів з конденсованими середовищами, розраховано квантовомеханічні стани руху нейтрона в режимі каналювання.

Вперше досліджено вплив обмінних характеристик інтерфейсів на відбиття поверхневих спінових хвиль у двовісних феромагнетиках, а також об'ємних спінових хвиль у легковісних антиферомагнетиках і магнітопружних хвиль в одновісних феромагнетиках. Одержано польові та частотні залежності коефіцієнтів відбиття та проходження спінових хвиль у таких матеріалах з урахуванням характеристик інтерфейсів. Вперше виявлено ефект двопроменезаломлення поверхневих спінових хвиль у двовісних феромагнітних матеріалах, обумовлений закріпленням спінів на поверхні матеріалу, а також двопроменезаломлення об'ємних спінових хвиль у легковісних антиферомагнетиках. Вперше визначено умови застосування наближення геометричної оптики для об'ємних спінових хвиль, що поширюються у легковісних антиферомагнетиках. Визначено вплив характеристик інтерфесів між окремими шарами на амплітуду відбиття спінових хвиль від мультишарової феромагнітної структури, що складається із шарів, які чергуються, з різними значеннями констант обмінної взаємодії, магнітної анізотропії, а також намагніченості насичення з урахуванням згасання та впливу зовнішнього магнітного поля. Вперше розраховано спектр спінових хвиль і показники заломлення відповідних гілок у багатопідграткових антиферомагнетиках типу катіон - катіон - галоген з урахуванням релаксації.

Уточнена формула, связывающая частоту воспринимаемого излучения со скоростями движения источника и приемника. Использован подход классической механики (теория относительности отрицает существование среды распространения волн). Показана тесная связь эффекта Доплера с запаздыванием сигналов от удаленных источников и наблюдаемым "временем" источника.

Рассмотрен процесс моделирования прохождения волн света через фотонные кристаллы. С целью упрощения процесса моделирование выполнено в двумерном пространстве. Результаты моделирования для наглядности и большей общности представлены в виде графиков, построенных в относительных координатах.

Теоретически обосновано появление поверхностных волн (плазмонов), возникающих на границе раздела метасреды и обычного вещества. Представлены результаты численного моделирования эффектов сверхразрешения при использовании плоских линз из метаматериала.

Розглянуто розповсюдження сферичної світлової хвилі. Одержано вираз, за допомогою якого можна описати напрямок вектора поширення енергії світлової хвилі в будь-якій просторово-часовій точці.

Описано механічні коливання: енергію матеріальної точки, що здійснює гармонічні коливання; згасаючі та вимушені коливання. Розглянуто електромагнітні коливання та основи теорії Максвелла для електромагнітного поля. Описано хвильову оптику, у тому числі інтерференцію світла. Розкрито методи одержання когерентних джерел. Висвітлено основи інтерферометрії. Розглянуто дифракцію світла (принцип Гюйгенса - Френеля, дифракцію Френеля і Фраунгофера на вузькій щілині, а також дифракційну решітку). Увагу приділено поляризації світла.

Впервые дано современное определение материи и ее свойств на основе Всеобщего единого закона нелинейной, солитонной диффузии материи. Впервые материя определяется как единая субстанция, которая заполняет все пространство без разрывов и промежутков, диффундирует из мест с большой концентрацией в места с меньшей концентрацией, а элементарные частицы вещества представляются солитонами, особыми устойчивыми, уединенными волнами, материи. Представлена современная научная картина мира и проблемы ее построения. Подчеркнуто, что естествознание сейчас находится в начале нового этапа своего развития. Сделаны выводы, что наука о микромире - физика элементарных частиц - и наука о Вселенной - космология - становятся единой наукой о фундаментальных свойствах окружающего нас мира. Акцентировано внимание на том, что нет путей прямого экспериментального исследования темной энергии в земных условиях и надежды на прояснение природы темной энергии (или, более широко, причины ускоренного расширения Вселенной) связаны исключительно с астрономическими наблюдениями и с получением новых, более точных космологических данных. Подчеркнута научная проблема, которая заключается в необходимости выяснения как именно расширялась Вселенная на относительно позднем этапе ее эволюции, что позволит сделать вывод между различными гипотезами.

Висвітлено основні дидактичні принципи та закономірності фізичних знань і час, що відводиться навчальними планами на вивчення курсу фізики. Розглянуто наступні питання: Інтерференція, Дифракція, Поляризація та Дисперсія світла.