Векторные циркулярные параксиальные пучки Куммера – Гаусса. Поляризация и энергетические свойства
QR код
Аннотация. Предложены и исследуются аналитические выражения в замкнутой форме для векторных циркулярных 3D световых пучков Куммера – Гаусса с однородной и неоднородной поляризациями. Сформулированы ограничения на свободные параметры, чтобы такие пучки Куммера – Гаусса переносили конечную мощность. Вычислены и графически исследуются поляризационные свойства, продольный и поперечные потоки энергии таких пучков.
Ключевые слова: параксиальные пучки, векторные циркулярные пучки, пучки Куммера – Гаусса, потоки энергии.
Для цитирования: Гиргель, С.С. Векторные циркулярные параксиальные пучки Куммера – Гаусса. Поляризация и энергетические свойства / С.С. Гиргель // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 7–11. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_7. – EDN: AEFCIV
Информация об авторах:
Приближённое аналитическое решение одномерного квазипотенциального уравнения с потенциалом (ρ2+ρ02)-1 в релятивистском конфигурационном представлении
QR код
Аннотация. Найдены приближённые аналитические решения одномерного уравнения Логунова – Тавхелидзе в интегральной форме, описывающего связанные состояния, с модельным потенциалом вида (ρ2+ρ02)-1 в релятивистском конфигурационном представлении. Для решения задачи выполнено приближённое преобразование релятивистского интегрального уравнения в импульсном представлении к задаче Штурма – Лиувилля для уравнения Шрёдингера с потенциалом в виде модифицированной потенциальной ямы Пешля – Теллера.
Ключевые слова: уравнение Логунова – Тавхелидзе, модельный потенциал, релятивистское конфигурационное представление, импульсное представление, задача Штурма – Лиувилля, приближённое аналитическое решение, уравнение Шрёдингера, модифицированный потенциал Пешля – Теллера, гипергеометрический ряд, условие квантования энергии.
Для цитирования: Гришечкин, Ю.А. Приближённое аналитическое решение одномерного квазипотенциального уравнения с потенциалом (ρ2+ρ02)-1 в релятивистском конфигурационном представлении / Ю.А. Гришечкин, А.В. Бужан, В.Н. Капшай // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 12–15. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2023_3_56_12. – EDN: ANAMGY
Информация об авторах:
Акустооптическая модуляция Бесселевых световых пучков в кристаллах парателлурита
QR код
Аннотация. Теоретически исследована акустооптическая модуляция бесселевых световых пучков на ультразвуке в одноосных гиротропных кристаллах парателлурита. Установлено, что эффективность анизотропной брэгговской дифракции бесселевых световых пучков нулевого порядка выше, чем азимутально-неоднородных пучков первого порядка. Показано, что наибольшая эффективность дифракции для бесселевого пучка первого порядка достигается для акустооптического преобразования лево-эллиптически поляризованной световой волны в право-эллиптически поляризованную. Ширина полосы пропускания устройства остается неизменной при оптимальных условиях стопроцентной эффективности дифракции для бесселевых пучков различных порядков и уменьшается при увеличении длины акусто-оптического взаимодействия.
Ключевые слова: акустооптическое взаимодействие, гиротропный одноосный кристалл, бесселев световой пучок, модуляция света.
Для цитирования: Акустооптическая модуляция бесселевых световых пучков в кристаллах парателлурита / Г.В. Кулак, Т.В. Николаенко, П.И. Ропот, О.В. Шакин // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 16–20. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_16. – EDN: ASYHAV
Информация об авторах:
Влияние схем армирования трубы из композита на скорость волны при гидравлическом ударе
QR код
Аннотация. Приводятся исследования скорости волны при гидроударе для однослойных труб из композита с различными схемами армирования и с протекающей внутри жидкостью. Для разработки математических моделей расчета скорости волны используется математическая теория упругости анизотропной среды, на основе концепций макромеханики. На примере расчета трубы из полиэтилена, усиленной обмоткой стальных волокон, сделан анализ результатов о влиянии процентного содержания волокна в матрице композиционного материала на скорость волны при гидроударе. Показано, что полученные результаты хорошо согласуется с другими экспериментальными и теоретическими данными.
Ключевые слова: труба из композита, ортотропия, волокна, матрица, скорость волны, гидравлический удар.
Для цитирования: Можаровский, В.В. Влияние схем армирования трубы из композита на скорость волны при гидравлическом ударе / В.В. Можаровский, С.В. Киргинцева // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 21–25. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_21. – EDN: BTLCZN
Информация об авторах:
Многокритериальная оптимизация параметров лазерной резки кварцевого стекла с применением нейросетевого моделирования и генетического алгоритма
QR код
Аннотация. При помощи нейросетевого моделирования и с использованием генетического алгоритма определены значения технологических параметров, обеспечивающие эффективную лазерную резку кварцевого стекла при воздействии на обрабатываемое изделие лазерного пучка с длиной волны, равной 10,6 мкм, и хладагента. Выполнена многокритериальная оптимизация лазерной резки кварцевых пластин по критериям максимума растягивающих напряжений и максимума скорости обработки. Описаны алгоритмы выбора оптимальной архитектуры нейронных сетей.
Ключевые слова: нейросетевое моделирование, лазерная резка, генетический алгоритм, оптимизация параметров.
Для цитирования: Никитюк, Ю.В. Многокритериальная оптимизация параметров лазерной резки кварцевого стекла с применением нейросетевого моделирования и генетического алгоритма / Ю.В. Никитюк, В.А. Прохоренко, А.И. Кулыба // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 26–31. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2023_3_56_26. – EDN: BXVAMJ
Информация об авторах:
Термически управляемая терагерцовая гиперлинза
QR код
Аннотация. Предложена усовершенствованная конструкция управляемой цилиндрической гиперлинзы, созданной на базе чередующихся слоев антимонида индия и кремния. Эта конструкция предназначена для получения изображений с субволновым разрешением в терагерцовом диапазоне. С использованием численного моделирования продемонстрирована способность динамической перестройки гиперлинзы в широком диапазоне частот при изменении температуры. Основными характеристиками этой структуры являются небольшие размеры, низкие потери в диэлектрике и способность формирования изображений сверхвысокого разрешения. Это исследование может способствовать улучшению разрешения систем визуализации в терагерцовом диапазоне, а также содействовать развитию систем визуализации изображений и зондирования со сверхвысоким разрешением, работающих в этом диапазоне.
Ключевые слова: гиперлинза, температура, численное моделирование, ТГц диапазон.
Для цитирования: Термически управляемая терагерцовая гиперлинза / И.А. Фаняев, Д.В. Слепенков, А.Ю. Кравченко, И.В. Семченко, Д. Ли, С.А. Хахомов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 32–37. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_32. – EDN: CCFYWF
Информация об авторах:
Степени элементов в l-арных группах специального вида. II
QR код
Аннотация. В статье продолжается изучение степеней элементов в полиадических группах специального вида.
Ключевые слова: полиадическая операция, n-арная группа, степень элемента.
Для цитирования: Гальмак, А.М. Степени элементов в l-арных группах специального вида. II / А.М. Гальмак // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 38–43. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2023_3_56_38. – EDN: EQNIHG
Информация об авторах:
О p-длине конечной факторизуемой группы с заданными условиями перестановочности подгрупп из сомножителей
QR код
Аннотация. Подгруппа A группы G называется tcc-подгруппой в G, если существует подгруппа T группы G такая, что G=AT и для любого X≤A и для любого Y≤T существует элемент u∈<X,Y> такой, что XYn≤G. Предположим, что G=AB – произведение двух p-разрешимых tcc-подгрупп A и B. Получена зависимость оценки p-длины группы G от ступени нильпотентности и числа образующих подгрупп Ap и Bp, где Ap и Bp – силовские p-подгруппы подгрупп A и B соответственно.
Ключевые слова: конечная группа, p-разрешимая группа, tcc-подгруппа, p-длина.
Для цитирования: Зубей, Е.В. О p-длине конечной факторизуемой группы с заданными условиями перестановочности подгрупп из сомножителей / Е.В. Зубей, А.А. Трофимук // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 44–47. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_44. – EDN: GKWXXU
Информация об авторах:
Асимптотический анализ G-сети с многолинейными системами с контрольными и карантинными очередями
QR код
Аннотация. Предложен метод нахождения средних характеристик и их дисперсий для G-сети с системами с контрольными и карантинными очередями в случае большого, но ограниченного числа функционирующих в ней заявок. Данная сеть является математической моделью информационно-телекоммуникационных систем и сетей, состоящей из многопроцессорных устройств с установленным на каждом из них антивирусным программным обеспечением в случае большой нагрузки сети.
Ключевые слова: G-сеть, контрольная и карантинные очереди, асимптотический анализ, антивирусное программное обеспечение.
Для цитирования: Копать, Д.Я. Асимптотический анализ G-сети с многолинейными системами с контрольными и карантинными очередями / Д.Я. Копать // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 48–55. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_48. – EDN: JQKVQE
Информация об авторах:
Портативное устройство для количественной оценки параметров тремора
QR код
Аннотация. Представлено разработанное портативное устройство для обнаружения тремора рук из нескольких акселерометрических датчиков, интегрированных на плате Arduino с микроконтроллером ATmega32u4. Также предложен вариант использования данного портативного устройства в составе аппаратно-программного комплекса для оценки параметров тремора при ранней диагностике и лечении заболеваний центральной нервной системы.
Ключевые слова: тремор, диагностика тремора, акселерометрический датчик, портативное устройство, аппаратно-программный комплекс.
Для цитирования: Боброва, Т.С. Портативное устройство для количественной оценки параметров тремора / Т.С. Боброва, М.В. Давыдов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 56–59. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2023_3_56_56. – EDN: MXDOUE
Информация об авторах:
Моделирование плазмохимического травления функционального слоя нитрида кремния на подслое диоксида кремния в технологиях микроэлектроники
QR код
Аннотация. Проведено математическое моделирование плазмохимического травления (ПХТ) пленки нитрида кремния в плазме газовой смеси, содержащей в качестве фторсодержащего газа гексафторид серы в количестве 70–91 об. % и кислород в количестве 30–9 об. %, при плотности мощности плазмы I=0,2–0,4 Вт/см2 и рабочем давлении P=4–8 Па.
Ключевые слова: плазмохимическое травление, нитрид кремния, математическое моделирование.
Для цитирования: Емельянов, В.В. Моделирование плазмохимического травления функционального слоя нитрида кремния на подслое диоксида кремния в технологиях микроэлектроники / В.В. Емельянов, А.Н. Купо, В.А. Емельянов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 60–63. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2023_3_56_60. – EDN: PTZREH
Информация об авторах:
Моделирование влияния инфракрасного излучения на фазовый состав покрытий диоксида кремния
QR код
Аннотация. Проведено математическое моделирование взаимодействия излучения ближнего инфракрасного (ИК) диапазона с покрытием диоксида кремния при длительности импульса τ=0,05–0,5 секунды и экспозиции E=0,1–1,0 Дж/см2. Дана оценка снижения скорости плазмохимического травления (ПХТ) SiO2 покрытия за счёт повышения средней энергии связи в кристаллической решётке вследствие термической модификации фазового состава указанного покрытия.
Ключевые слова: плазмохимическое травление, диоксид кремния, инфракрасное излучение, математическое моделирование.
Для цитирования: Купо, А.Н. Моделирование влияния инфракрасного излучения на фазовый состав покрытий диоксида кремния / А.Н. Купо, В.В. Емельянов, В.А. Емельянов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 64–68. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_64. – EDN: RUIKVY
Информация об авторах:
Исследование взаимной корреляции спектральных составляющих кавитационного шума
QR код
Аннотация. Приводятся результаты исследования взаимной корреляции спектральных компонент кавитационного шума (КШ), в частности, основной частоты, т.е. частоты f0 УЗ поля, субгармоники, гармоник основной частоты, непрерывной составляющей КШ и ряда других. Установлено, что основная частота слабо коррелирует с другими компонентами КШ, т.е. связь f0 с другими частотами характеризуется низким коэффициентом корреляции. Обнаружена линейная связь между гармониками основной частоты, непрерывной составляющей спектра и интегральной мощностью кавитационного шума.
Ключевые слова: кавитация, кавитационный шум, спектральныe компоненты, корреляция.
Для цитирования: Исследование взаимной корреляции спектральных составляющих кавитационного шума / В.С. Минчук, А.Ю. Перхунова, В.С. Гаврилюк, Н.В. Дежкунов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 69–74. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_69. – EDN: TIQLKT
Информация об авторах:
Нелинейная математическая модель процесса тепломассопереноса в технологиях термохимической обработки алмаза
QR код
Аннотация. Разработана нестационарная нелинейная осесимметричная модель процесса лазерной термохимической обработки алмаза. Рассчитаны значения температуры и диффузионных коэффициентов в трёхфазной системе «водород – металл – алмаз». Определены значения диффузионных коэффициентов и проведена оценка скорости удаления алмаза в диапазоне плотностей мощности теплового источника q=104–107 Вт/м2 и толщин металлического покрытия h=10 нм до 1 мкм.
Ключевые слова: лазерная обработка, алмаз, диффузия, углерод.
Для цитирования: Шершнев, Е.Б. Нелинейная математическая модель процесса тепломассопереноса в технологиях термохимической обработки алмаза / Е.Б. Шершнев // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 75–80. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_75. – EDN: XCTKQN
Информация об авторах:
Определение свойств анизотропной среды над углеводородными залежами в режиме амплитудно-модулированных сигналов
QR код
Аннотация. Рассмотрен анализ воздействия амплитудно-модулированных сигналов на характеристики анизотропной среды над залежами нефти и газа на основе квазигидродинамического подхода. Исследованы компоненты поверхностного импеданса диэлектрической проницаемости среды, образующейся над углеводородными залежами. Проведено моделирование характеристик среды над скоплениями углеводородов для электромагнитных волн от частоты несущего колебания, коэффициента амплитудной модуляции, частоты модуляции и проводимости диэлектрического наполнителя. Рекомендованы режимы зондирований анизотропных сред над углеводородами на основе изменения абсолютной и фазовой составляющих компонент поверхностного импеданса подстилающей поверхности. Предложено внедрение различных методов и аппаратуры для повышения точности определения границ залежей углеводородов. Результаты исcледований могут быть применены в поисковой геофизике.
Ключевые слова: углеводородная залежь, электромагнитная волна, амплитудно-модулированный сигнал.
Для цитирования: Определение свойств анизотропной среды над углеводородными залежами в режиме амплитудно-модулированных сигналов / В.Ф. Янушкевич, С.В. Калинцев, И.В. Судько, В.А. Богуш // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 81–87. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_81. – EDN: XIXGXE
Информация об авторах:
Технология смешанного обучения при изучении описательных характеристик статистической выборки
QR код
Аннотация. Представлено содержательное описание смешанного обучения, отмечены основные элементы смешанной модели обучения и методики: ротация, перевёрнутый класс, индивидуальный план, гибкая модель. Выполнен анализ информационно-коммуникационных технологий и интернет-ресурсов с наборами данных для решения задачи статистической обработки данных. На примере решения задачи определения описательных характеристик статистической выборки применяется язык программирования R с набором библиотек: WDI, xtable, openxlsx, psych, sm, ggplot2, tidyverse, dunn.test, rstatix, ggpubr. Показана реализация парсинга данных с интернет-ресурса открытых данных Всемирного банка (data.worldbank.org). Разработан скрипт на языке программирования R для нахождения описательных характеристик статистической выборки. Предложена технология применения информационно-коммуникационных технологий для образовательного процесса при изучении статистических методов обработки данных.
Ключевые слова: смешанное обучение, информационно-коммуникационные технологии, парсинг, язык программирования R, описательные характеристики выборки данных.
Для цитирования: Технология смешанного обучения при изучении описательных характеристик статистической выборки / О.М. Демиденко, А.И. Якимов, Е.А. Якимов, К.Г. Тищенко // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 88–94. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_88. – EDN: XKUAHU
Информация об авторах:
Методика расчета параметров адекватности математической модели изображения
QR код
Аннотация. Представлена структура искусственной нейронной сети оценки сходства двух изображений, сравнение качества ее работы с другими критериями сходства изображений. На основе предложенной искусственной нейронной сети разработана методика оценки адекватности математических моделей изображения путем оценки их сходства с реальными изображениями. Проведено сравнение оценки адекватности математической модели изображений классическим методом и с использованием предложенной методики на примере Гауссовской математической модели изображения.
Ключевые слова: моделирование изображений, оценка адекватности модели, искусственные нейронные сети, оценка сходства.
Для цитирования: Сергеенко, А.В. Методика расчета параметров адекватности математической модели изображения / А.В. Сергеенко, А.Ю Липлянин, А.В. Хижняк // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 95–99. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_3_56_95. – EDN: YPKQTQ
Информация об авторах:
Субъективные аспекты восприятия цифровых изображений
QR код
Аннотация. Приведены результаты исследования субъективных восприятий цифровых изображений. Предложена модель цифрового изображения на макро-, микро- и информационном уровнях, а также дано описание опросника для изучения психофизиологических эффектов восприятий цифровых изображени и другие факторы, влияющие на субъективное восприятие.
Ключевые слова: цифровые изображения, психофизиологическое воздействие, анкетирование.
Для цитирования: Чжан, Ю. Субъективные аспекты восприятия цифровых изображений / Ю. Чжан // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 3 (56). – С. 100–104. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2023_3_56_100. – EDN: YVTACB
Информация об авторах: