Русский
English


ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ, МАТЕМАТИКИ И ТЕХНИКИ №4 (53) 2022


ФИЗИКА

Ахраменко Н.А., Деликатная И.О., Доценко Е.И. К нахождению максимумов в опыте Юнга

eLIBRARY ID: 49919003
EDN: CDBYZP
QR код

Аннотация. В литературе по физике, посвященной разделу «Оптика», рассматриваются различные схемы наблюдения интерференции, среди которых существенное место занимает опыт Юнга. Максимумы интерференции в этом опыте описываются довольно простой формулой. Расстояния между соседними интерференционными полосами, следующие из этой формулы, являются одинаковыми для любого порядка максимума. В данной работе рассматривается возможное уточнение нахождения максимумов интерференции и как это повлияет на расстояние между соседними интерференционными полосами.

Ключевые слова: интерференция, ход лучей, условия максимумов, когерентность.

Для цитирования: Ахраменко, Н.А. К нахождению максимумов в опыте Юнга / Н.А. Ахраменко, И.О. Деликатная, Е.И. Доценко // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 7–9. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2022_4_53_7. – EDN: CDBYZP

Информация об авторах:

Ахраменко Николай Арсеньевич – к.т.н., доцент, Белорусский государственный университет транспорта, Гомель

Деликатная Ирина Олеговна – к.т.н., доцент, Белорусский государственный университет транспорта, Гомель

Доценко Елена Иосифовна – ст. преподаватель, Белорусский государственный университет транспорта, Гомель

Скачать PDF (198 КБ)

Васькевич В.В., Гайшун В.Е., Коваленко Д.Л., Сидский В.В., Семченко А.В., Косенок Я.А., Насонова Н.В. Светопоглощающие золь-гель покрытия для применения в оптической технике

eLIBRARY ID: 49919004
EDN: CMVFFF
QR код

Аннотация. Представлена методика получения композиционных золь-гель покрытий, содержащих мелкодисперсные формы порошков углерода. Разработаны оптимальные составы и подобраны режимы нанесения и термообработки формируемых покрытий на подложках из алюминия. Приведены результаты исследования толщины, адгезии к подложке, твердости и стойкости к циклическому воздействию смены температур (от минус 30° С до плюс 100° С). Установлено влияние концентрации вводимых порошков углерода на коэффициент отражения сформированных золь-гель покрытий.

Ключевые слова: пленкообразующий раствор, золь-гель, термообработка, толщина покрытия, адгезия, твердость, коэффициент отражения.

Для цитирования: Светопоглощающие золь-гель покрытия для применения в оптической технике / В.В. Васькевич, В.Е. Гайшун, Д.Л. Коваленко, В.В. Сидский, А.В. Семченко, Я.А. Косенок, Н.В. Насонова // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 10–15. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_10. – EDN: CMVFFF

Информация об авторах:

Васькевич Василий Васильевич – ст. преподаватель, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Гайшун Владимир Евгеньевич – к.ф.-м. н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Коваленко Дмитрий Леонидович – к.ф.-м. н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Сидский Виталий Валерьевич – к.т. н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Семченко Алина Валентиновна – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Косенок Янина Александровна – к.т. н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Насонова Наталья Викторовна – д.т.н., доцент Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск

Скачать PDF (446 КБ)

Гиргель С.С. Энергетические характеристики векторных циркулярных пучков Куммера конечной мощности. I. Однородная поляризация

eLIBRARY ID: 49919005
EDN: ETJLTY
QR код

Аннотация. Предложены и исследуются аналитические выражения в замкнутой форме для векторных циркулярных 3D световых пучков Куммера с однородной поляризацией. Эти выражения не содержат гауссиана. При определенных ограничениях на свободные параметры такие пучки Куммера переносят конечную мощность. Вычислены и графически исследуются поперечные (спиновый и орбитальный) потоки энергии таких пучков. Установлено, что азимутальная функция существенно влияет на свойства поперечных потоков энергии пучка.

Ключевые слова: параксиальные пучки, векторные циркулярные пучки, пучки Куммера.

Для цитирования: Гиргель, С.С. Энергетические характеристики векторных циркулярных пучков Куммера конечной мощности. I. Однородная поляризация / С.С. Гиргель // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 16–20. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_16. – EDN: ETJLTY

Информация об авторах:

Гиргель Сергей Сергеевич – д.ф.-м.н., профессор, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (427 КБ)

Данильченко К.Д., Маевский А.А., Семченко А.В., Сидский В.В., Васькевич В.В., Гайшун В.Е., Коваленко Д.Л., Тюленкова О.И., Насонова Н.В. Исследование физических свойств композиционных антистатических покрытий, синтезированных золь-гель методом

eLIBRARY ID: 49919006
EDN: GGGCSZ
QR код

Аннотация. Разработаны составы и определены способы формирования золь-гель методом композиционных антистатических покрытий различного состава, обладающих высокими оптическими, адгезионными и механическими характеристиками, для модификации конструкционных материалов, используемых в приборостроении. Проведены исследования механических, оптических и электрофизических свойств полученных покрытий. Все полученные покрытия обладают коэффициентом пропускания 75–85% в видимом и ближнем ИК-диапазонах (400–800 нм), обладают высокой механической твёрдостью до 5 Н. Лучшей электропроводностью характеризуются образцы состава FTO.

Ключевые слова: композиционные антистатические покрытия, золь-гель метод, термообработка, твёрдость, оптические свойства, элек-трофизические свойства.

Для цитирования: Исследование физических свойств композиционных антистатических покрытий, синтезированных золь-гель методом / К.Д. Данильченко, А.А. Маевский, А.В. Семченко, В.В. Сидский, В.В. Васькевич, В.Е. Гайшун, Д.Л. Коваленко, О.И. Тюленкова, Н.В. Насонова // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 21–24. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_21. – EDN: GGGCSZ

Информация об авторах:

Данильченко Константин Дмитриевич – мл. науч. сотрудник, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Маевский Александр Артурович – мл. науч. сотрудник, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Семченко Алина Валентиновна – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Сидский Виталий Валерьевич – к.т. н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Васькевич Василий Васильевич – ст. преподаватель, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Гайшун Владимир Евгеньевич – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Коваленко Дмитрий Леонидович – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Тюленкова Ольга Ивановна – ст. науч. сотрудник, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Насонова Наталья Викторовна – д.т.н., доцент, Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск

Скачать PDF (286 КБ)

Дей Е.А., Тюменков Г.Ю. О приведенной форме термодинамических коэффициентов реальных газов

eLIBRARY ID: 49919007
EDN: HETCXZ
QR код

Аннотация. Предложена форма записи соотношений, определяющих физические параметры (термодинамические коэффициенты), на основании уравнений состояния реальных газов. Для каждого соотношения выделена основная безразмерная часть, выраженная через приведенные термодинамические переменные. Получен явный вид приведенных соотношений для уравнений состояния Ван-дер-Ваальса, Редлиха – Квонга и Соаве – Редлиха – Квонга. Построены графики коэффициентов в приведенных переменных.

Ключевые слова: термодинамический коэффициент, приведенные переменные, уравнение состояния реального газа, уравнение Ван-дер-Ваальса, уравнение Редлиха – Квонга, уравнение Соаве – Редлиха – Квонга.

Для цитирования: Дей, Е.А. О приведенной форме термодинамических коэффициентов реальных газов / Е.А. Дей, Г.Ю. Тюменков // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 25–29. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2022_4_53_25. – EDN: HETCXZ

Информация об авторах:

Дей Евгений Александрович – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Тюменков Геннадий Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (236 КБ)

Емельянов В.А., Шершнев Е.Б., Никитюк Ю.В., Соколов С.И., Аушев И.Ю. Оптимизация параметров лазерной обработки алмазов

eLIBRARY ID: 49919008
EDN: KYDPZC
QR код

Аннотация. С применением генетического алгоритма MOGA программы ANSYS Workbench проведена оптимизация параметров лазерной резки алмазов. Конечно-элементный расчет температур и термоупругих напряжений выполнялся с использованием языка программирования APDL. С применением гранецентрированного варианта центрального композиционного плана эксперимента построена регрессионная модель лазерной резки алмазов. В качестве варьируемых факторов использовались скорость резки, радиус лазерного пучка и плотность мощности лазерного излучения. В качестве откликов использовались максимальные температуры и термоупругие напряжения в зоне лазерной обработки. Оценка влияния параметров обработки на максимальные температуры и напряжения, формируемые лазерным излучением, показала, что основным фактором является плотность мощности лазерного излучения. Оптимизация лазерной резки алмазов выполнялась для двух вариантов постановки задачи: по критерию минимума термоупругих напряжений и по критериям минимума термоупругих напряжений и максимума скорости обработки. Выполнено сравнение параметров, полученных в результате оптимизации, и параметров, полученных в результате конечно-элементного моделирования. Максимальная относительная погрешность результатов, полученных при использовании алгоритма MOGA, не превысила 9% при определении температур и 15% при определении термоупругих напряжений. В результате моделирования определены параметры обработки, использование которых обеспечит повышение производительности и надёжности лазерной резки алмазов.

Ключевые слова: лазерная резка, алмаз, MOGA, ANSYS.

Для цитирования: Оптимизация параметров лазерной обработки алмазов / В.А. Емельянов, Е.Б. Шершнев, Ю.В. Никитюк, С.И. Соколов, И.Ю. Аушев // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 30–36. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_30. – EDN: KYDPZC

Информация об авторах:

Емельянов Виктор Андреевич – чл.-корр. НАН Беларуси, д.т.н., профессор, ОАО «Интеграл», Минск

Шершнев Евгений Борисович – к.т.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Никитюк Юрий Валерьевич – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Соколов Сергей Иванович – ст. преподаватель, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Аушев Игорь Юрьевич – к.т.н., доцент, Университет гражданской защиты МЧС Республики Беларусь, Минск

Скачать PDF (1,22 МБ)

Можаровский В.В., Киргинцева С.В. Реализация математической модели расчета собственных колебаний трубопровода (сосуда) из композита

eLIBRARY ID: 49919009
EDN: LQYCCM
QR код

Аннотация. Рассматривается компьютерная реализация методики расчета собственных колебаний трубопровода (сосуда) из композита, построенной на основе решения краевой задачи для дифференциального уравнения 4-го порядка, описывающего поперечные колебания протяженного прямолинейного участка трубопровода с различными граничными условиями. Исследованы собственные поперечные колебания трубопровода из композита и функционально-градиентного материала, содержащего равномерно движущуюся жидкость с постоянной скоростью.

Ключевые слова: собственные колебания, трубопровод, композит, функционально-градиентный материал, математическая модель.

Для цитирования: Можаровский, В.В. Реализация математической модели расчета собственных колебаний трубопровода (сосуда) из композита / В.В. Можаровский, С.В. Киргинцева // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 37–42. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_37. – EDN: LQYCCM

Информация об авторах:

Можаровский Валентин Васильевич – д.т.н., профессор, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Киргинцева Светлана Викторовна – ассистент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (333 КБ)

Павленко А.В., Гришечкин Ю.А. Точные решения двумерного уравнения Логунова – Тавхелидзе с некоторыми аналогами потенциала гармонического осциллятора в импульсном представлении

eLIBRARY ID: 49919010
EDN: LRXSGO
QR код

Аннотация. Получены точные решения двумерного уравнения Логунова – Тавхелидзе, описывающего связанные состояния систем двух скалярных частиц одинаковой массы для некоторых вариантов релятивистского обобщения потенциала гармонического осциллятора в импульсном представлении.

Ключевые слова: двумерное уравнение Логунова – Тавхелидзе, парциальная волновая функция, связанные состояния, гармонический осциллятор, двумерное импульсное представление.

Для цитирования: Павленко, А.В. Точные решения двумерного уравнения Логунова – Тавхелидзе с некоторыми аналогами потенциала гармонического осциллятора в импульсном представлении / А.В. Павленко, Ю.А. Гришечкин // Пробле-мы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 43–45. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2022_4_53_43. – EDN: LRXSGO

Информация об авторах:

Павленко Андрей Васильевич – аспирант, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Гришечкин Юрий Алексеевич – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (212 КБ)

Руденков А.С., Ярмоленко М.А. Морфология и структура нанокомпозиционных полимерных покрытий, содержащих формиат свинца

eLIBRARY ID: 49919011
EDN: OQAGKV
QR код

Аннотация. Определены особенности влияния природы полимерной матрицы на морфологию и структуру нанокомпозиционных покрытий, сформированных лазерным диспергированием смеси полимеров и формиата свинца. Установлено влияние полярности полимера, термообработки на распределение отдельных структурных образований покрытий, ширину запрещенной зоны металлсодержащего наполнителя. Показано, что природа полимерного материала не оказывает заметного влияния на процесс разложения формиата свинца под действием лазерного излучения.

Ключевые слова: полимерные покрытия, свинец, формиат, политетрафторэтилен, поликапролактан, фторо- пласт-30, морфология, структура.

Для цитирования: Руденков, А.С. Морфология и структура нанокомпозиционных полимерных покрытий, содержащих формиат свинца / А.С. Руденков, М.А. Ярмоленко // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 46–52. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_46. – EDN: OQAGKV

Информация об авторах:

Руденков Александр Сергеевич – к.т.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Ярмоленко Максим Анатольевич – д.т.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (1,01 МБ)

Толкачёв А.И., Шамына А.А., Капшай В.Н. Анализ энергетических характеристик излучения второй гармоники, генерируемого в диэлектрических цилиндрических частицах большой высоты

eLIBRARY ID: 49919012
EDN: PMWHFF
QR код

Аннотация. Определены явный вид плотности мощности, полной мощности генерируемого излучения второй гармоники и условия их максимума в тонком цилиндрическом слое большой высоты и малого радиуса. Исследовано пространственное распределение генерируемого излучения для различных случаев тензора нелинейной диэлектрической восприимчивости. Произведена численная максимизация интенсивности второй гармоники для диапазона радиусов оснований частицы от нанометров до микрометров. Найдено распределение излучения, генерируемого от линейной структуры из цилиндрических частиц. Установлены условия, при которых генерация излучения максимальна и условия, при которых генерация не происходит.

Ключевые слова: генерация второй гармоники, диэлектрическая цилиндрическая частица, тензор нелинейной диэлектрической восприимчивости второго порядка, оптимизация, мощность излучения, диаграмма направленности, линей-ная структура.

Для цитирования: Толкачёв, А.И. Анализ энергетических характеристик излучения второй гармоники, генерируемого в диэлектрических цилиндрических частицах большой высоты / А.И. Толкачёв, А.А. Шамына, В.Н. Капшай // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 53–63. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2022_4_53_53. – EDN: PMWHFF

Информация об авторах:

Толкачёв Антон Игоревич – аспирант, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Шамына Антон Александрович – к.ф.-м.н., Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Капшай Валерий Николаевич – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (516 КБ)

Ярмоленко М.А., Рогачев А.В., Руденков А.С., Емельянов В.А., Фролов С.А., Михалко А.М. Влияние лазерного ассистирования на процессы генерации летучих продуктов диспергирования композиционных мишеней на основе ПЭ и их реакционную активность

eLIBRARY ID: 49919013
EDN: QVDUKL
QR код

Аннотация. Определены закономерности влияния лазерного УФ излучения на процессы генерации, реакционную активность летучих продуктов электронно-лучевого диспергирования полиэтилена при введении в состав мишени наночастиц оксида цинка, меди. Показано, что при лазерном ассистирующем воздействии на композиционные мишени снижаются скорость роста покрытия, давление в вакуумной камере, возрастает реакционная активность генерируемых летучих фрагментов. При этом структура макромолекул покрытий характеризуется более низким содержанием транс-виниленовых связей, а их морфология – меньшей дисперсностью структурных образований, и, в случае диспергирования мишеней на основе сверхвы-сокомолекулярного полиэтилена, более высокой дефектностью.

Ключевые слова: электронно-лучевое диспергирование, лазерное ассистирование, полиэтилен, молекулярная структура, оксид цинка, медь.

Для цитирования: Влияние лазерного ассистирования на процессы генерации летучих продуктов диспергирования композиционных мишеней на основе ПЭ и их реакционную активность / М.А. Ярмоленко, А.В. Рогачев, А.С. Руденков, В.А. Емельянов, С.А. Фролов, А.М. Михалко // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 64–72. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_64. – EDN: QVDUKL

Информация об авторах:

Ярмоленко Максим Анатольевич – д.т.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Рогачёв Александр Владимирович – чл.-корр. НАН Беларуси, д.х.м., профессор, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Руденков Александр Сергеевич – к.т.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Емельянов Виктор Андреевич – чл.-корр. НАН Беларуси, д.т.н., профессор, ОАО «Интеграл», Минск

Фролов Сергей Анатольевич – стажер мл. науч. сотрудника, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Михалко Алексей Михайлович – аспирант, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (4,12 МБ)

МАТЕМАТИКА

Бычков П.В., Каморников С.Ф., Тютянов В.Н. О центре графа, определяемого подгруппами Шмидта конечной группы

eLIBRARY ID: 49919014
EDN: VICESH
QR код

Аннотация. Группой Шмидта называется ненильпотентная группа, все собственные подгруппы которой нильпотентны. Граф Шмидта конечной группы G – это простой граф с множеством вершин π(G) в котором пара (p,q) является ребром тогда и только тогда, когда в G существует подгруппа Шмидта порядка, делящегося на pq. В работе изучается связь свойств графа Шмидта со свойствами группы.

Ключевые слова: конечная группа, простой граф, группа Шмидта, граф Шмидта, разрешимый граф, центр графа.

Для цитирования: Бычков, П.В. О центре графа, определяемого подгруппами Шмидта конечной группы / П.В. Бычков, С.Ф. Каморников, В.Н. Тютянов // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 73–79. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_73. – EDN: VICESH

Информация об авторах:

Бычков Павел Владимирович – к.ф.-м.н., доцент, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Каморников Сергей Федорович – д.ф.-м.н., профессор, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Тютянов Валентин Николаевич – д.ф.-м.н., профессор, Международный университет «МИТСО», Гомель

Скачать PDF (289 КБ)

Малинковский Ю.В. Квазиобратимость систем обслуживания с нестандартными групповыми перемещениями заявок

eLIBRARY ID: 49919015
EDN: VRLSRJ
QR код

Аннотация. Установлено полезное условие для квазиобратимости систем массового обслуживания.

Ключевые слова: цепь Маркова, система массового обслуживания, квазиобратимость, групповое поступление и обслуживание, производящие функции.

Для цитирования: Малинковский, Ю.В. Квазиобратимость систем обслуживания с нестандартными групповыми перемещениями заявок / Ю.В. Малинковский // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 80–83. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_80. – EDN: VRLSRJ

Информация об авторах:

Малинковский Юрий Владимирович – д.ф.-м.н., профессор, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Скачать PDF (224 КБ)

ИНФОРМАТИКА

Савёнок В.А., Таранчук В.Б. Возможности и средства библиотеки Nevod при решении задач извлечения временных указателей в тексте

eLIBRARY ID: 49919016
EDN: XJBRGC
QR код

Аннотация. Рассматриваются теоретические и методические вопросы семантического анализа текста в части извлечения фактов. На примере решения задачи извлечения временных указателей представлен способ поиска в тексте и его реализация в библиотеке Nevod. Анализируется функциональная полнота разработанной библиотеки путем сопоставления ее возможностей с инструментарием одного из лидеров в области распознавания сущностей – Microsoft.Recognizers.Text.

Ключевые слова: семантический анализ текста, автоматическая обработка текста, тестовые наборы данных, поиск текста по шаблонам, пакет шаблонов, распознавание сущностей, временные указатели, библиотека Nevod, система компьютерной алгебры Mathematica.

Для цитирования: Савёнок, В.А. Возможности и средства библиотеки Nevod при решении задач извлечения временных указателей в тексте / В.А. Савёнок, В.Б. Таранчук // Проблемы физики, математики и техники. – 2022. – № 4 (53). – С. 84–92. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2022_4_53_84. – EDN: XJBRGC

Информация об авторах:

Таранчук Валерий Борисович – д.ф.-м.н., профессор, Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск

Савёнок Владислав Александрович – магистр технических наук, Белорусский государственный университет, Минск

Скачать PDF (331 КБ)