Анализ стоп-зон фотонно-кристаллических структур анодного оксида алюминия
QR код
Аннотация. Изучено влияние температуры и состава электролита, количества и величины периодов фотонно-кристаллических (ФК) структур анодного оксида на алюминии и без алюминия на спектральное положение стоп-зон (СЗ). Установлены гипсо-хромный сдвиг максимума СЗ на 76 нм при увеличении температуры электролита от 7 до 12° С и на 103 нм при изменении количества периодов от 52 до 230, батохромный сдвиг на 160 нм при увеличении периода структуры в 1,5 раза. Получены ФК структуры с коэффициентом пропускания 0,1% и коэффициентом отражения 83% в области СЗ. ФК структуры имеют окраску, колориметрические характеристики определены, представлены на диаграмме цветности и согласуются с положением СЗ.
Ключевые слова: фотонно-кристаллическая структура, анодный оксид алюминия, спектр зеркального отражения, стоп-зона.
Для цитирования: Гасенкова, И.В. Анализ стоп-зон фотонно-кристаллических структур анодного оксида алюминия / И.В. Гасенкова, Н.И. Мухуров, И.М. Андрухович // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 7–13. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_7. – EDN: QGYDDM
Информация об авторах:
Энергетические и поляризационные свойства векторных гауссовых световых пучков со сложным астигматизмом
QR код
Аннотация. Исследованы новые решения параболического уравнения, описывающие векторные декартовы параксиальные ТМ световые пучки Гаусса со сложным астигматизмом. Установлены допустимые значения свободных параметров, при которых пучки Гаусса переносят конечную мощность. Предложены явные выражения, описывающие энергетические и поляризационные свойства векторных гауссовых световых пучков со сложным астигматизмом. Выполнено графическое моделирование и проведен соответствующий анализ эллипсов поляризации, интенсивности и поперечных потоков энергии векторных параксиальных световых пучков Гаусса с однородной и неоднородной (ТМ-моды) поляризацией.
Ключевые слова: поляризация, векторные пучки, пучки Гаусса, сложный астигматизм, ТМ-моды, поперечные потоки энергии.
Для цитирования: Гиргель, С.С. Энергетические и поляризационные свойства векторных гауссовых световых пучков со сложным астигматизмом / С.С. Гиргель // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 14–19. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_14. – EDN: VHVSNG
Информация об авторах:
Дифракция игольчатых световых пучков на ультразвуке в кристаллах парателлурита
QR код
Аннотация. Исследована брэгговская дифракция циркулярно поляризованных игольчатых световых пучков на медленной сдвиговой ультразвуковой волне в кристаллах парателлурита. Показано, что при изменении угла конусности падающего на диафрагму бесселевого светового пучка достигается высокая эффективность дифракции ~90% для сформированного и падающего на акустооптическую ячейку игольчатого пучка. Установлено, что при увеличении длины акустооптического взаимодействия эффективность дифракции игольчатых световых пучков достигает максимального значения при меньших мощностях ультразвука. Показано, что при малых углах конусности светового пучка эффективность дифракции игольчатого светового пучка сравнима с эффективностью дифракции гауссового.
Ключевые слова: игольчатый световой пучок, брэгговская дифракция света, дифракционная эффективность, одноосный гиротропный кристалл, кристалл парателлурита.
Для цитирования: Дифракция игольчатых световых пучков на ультразвуке в кристаллах парателлурита / Г.В. Кулак, В.И. Казаков, Т.В. Николаенко, П.И. Ропот // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 20–24. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_20. – EDN: VOFSNR
Информация об авторах:
Собственные колебания пятислойной круговой пластины при различных закреплениях контура
QR код
Аннотация. Разработана математическая модель исследования собственных колебаний пятислойной несимметричной по толщине круглой пластины при защемленном или шарнирном опертом контурах. Для нахождения собственных чисел выписаны трансцендентные уравнения в зависимости от граничных условий. Приведена формула, связывающая собственные числа и частоты колебаний. Проведено численное исследование влияния толщины внутреннего несущего слоя и упругих характеристик материалов слоев на собственные числа и частоты. Показано, что увеличение упругих модулей материалов или толщины несущего слоя приводит к росту собственных частот.
Ключевые слова: пятислойная круговая пластина, несимметричность по толщине, собственные колебания, частоты.
Для цитирования: Лачугина, Е.А. Собственные колебания пятислойной круговой пластины при различных закреплениях контура / Е.А. Лачугина // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 25–30. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_25. – EDN: WGDTTR
Информация об авторах:
Деформирование упругопластической прямоугольной трехслойной пластины со сжимаемым заполнителем в терморадиационном поле
QR код
Аннотация. Исследовано деформирование несимметричных по толщине упругопластических трехслойных пластин со сжимаемым заполнителем при действии терморадиационных нагрузок. Кинематические гипотезы основаны на гипотезе ломаной линии: для внешних слоев принимаются гипотезы Кирхгофа, в жестком сжимаемом заполнителе деформированная нормаль остается прямолинейной. На границах контакта используются условия непрерывности перемещений. Получена система уравнений равновесия и ее аналитическое решение в перемещениях.
Ключевые слова: пластичность, трехслойная прямоугольная пластина, терморадиационная нагрузка, сжимаемый заполнитель.
Для цитирования: Мельникова, А.С. Деформирование упругопластической прямоугольной трехслойной пластины со сжимаемым заполнителем в терморадиационном поле / А.С. Мельникова // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 31–36. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_31. – EDN: RTQKOE
Информация об авторах:
Асимптотические зависимости расчета параметров контакта и износа зубьев зубчатых колес с покрытием из композита при контактном взаимодействии
QR код
Аннотация. Разработана методика построения теоретических и численных зависимостей и алгоритмов для определения параметров контакта и износа, в том числе для зубчатых колес с покрытиями. Предложены асимптотические зависимости расчета параметров контактного взаимодействия и износа упругих тел с покрытиями из композита. Создана компьютерная программа, позволяющая строить профиль зубьев зубчатых колес, определять зону контакта взаимодействующих зубьев зубчатых колес, вычислять толщину изношенного слоя, учитывать расположение волокон в матрице композиционного материала на параметры износа. Предлагаемые подходы могут быть использованы в производственных процессах для выбора материалов при создании конструкционных элементов деталей машин.
Ключевые слова: параметры контакта, покрытия из композита, зубчатые колеса, асимптотические зависимости.
Для цитирования: Можаровский, В.В. Асимптотические зависимости расчета параметров контакта и износа зубьев зубчатых колес с покрытием из композита при контактном взаимодействии / В.В. Можаровский, Д.С. Кузьменков, С.В. Киргинцева // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 37–42. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2025_1_62_37. – EDN: SKXJLW
Информация об авторах:
Структура, механические свойства градиентных нанокомпозиционных медь-углеродных покрытий
QR код
Аннотация. Предложена методика формирования композиционных медь-углеродных покрытий осаждением из совмещенных потоков углеродной плазмы и электродугового испарения меди с возрастающим содержанием углерода в процессе роста слоя. Исследования структурно-фазового состава, выполненные методом КР и РФЭ спектроскопии, показали, что увеличение концентрации меди стимулирует графитизацию углеродной матрицы, приводит к уменьшению размеров Csp2 кластеров и увеличению их концентрации. Методом атомно-силовой микроскопии установлено присутствие меди в покрытии в виде отдельных частиц размером 100…500 нм. Для покрытий характерно снижение твёрдости и упругости с увеличением глубины индентирования.
Ключевые слова: нанокомпозиционные медь-углеродные покрытия, химический состав, твердость, импульсное катодно-дуговое испарение.
Для цитирования: Структура, механические свойства градиентных нанокомпозиционных медь-углеродных покрытий / А.С. Руденков, Ванг Цзинцзе, А.В. Рогачев, Лю Джубо, Д.Г. Пилипцов, Е.А. Кулеш, A.Н. Купо // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 43–50. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_43. – EDN: ADUQNG
Информация об авторах:
Моделирование ДНК-подобной электрической цепи и вычисление усредненных активных сопротивлений и емкостей нуклеотидов и водородных связей
QR код
Аннотация. Проведен расчет усредненных активных сопротивлений и емкостей нуклеотидов и водородных связей в молекуле ДНК на основе сравнения теоретической модели с известными экспериментальными данными. Для исследования токов и напряжений на различных участках эквивалентной электрической схемы молекулы ДНК спроектирована цепь, аналогичная структуре молекулы ДНК в плане электропроводности. Показано, что для сегментов ДНК, состоящих из ста пятидесяти и более пар нуклеотидов, может быть применена модель бесконечной электрической цепи с повторяющимися звеньями.
Ключевые слова: молекула ДНК, нуклеотиды, водородные связи, электрическая цепь, электрическое сопротивление, электроемкость.
Для цитирования: Моделирование ДНК-подобной электрической цепи и вычисление усредненных активных сопротивлений и емкостей нуклеотидов и водородных связей / И.В. Семченко, Е.Д. Пискуновa, А.Л. Самофалов, П.В. Сомов // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 51–57. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2025_1_62_51. – EDN: CJVZWE
Информация об авторах:
Оптимизация параметров метаматериала-фазоманипулятора с применением нейросетевого моделирования и генетического алгоритма
QR код
Аннотация. Для прогнозирования характеристик метаматериала-фазоманипулятора проведена оптимизация соответствующих параметров такого устройства с использованием искусственной нейронной сети и генетического алгоритма. Показано, что относительная погрешность определения значений исследуемых параметров не превысила 1% по сравнению со значениями, рассчитанными методом конечных элементов.
Ключевые слова: метаматериал, фазоманипулятор, планарная спираль, искусственные нейронные сети, генетический алгоритм.
Для цитирования: Оптимизация параметров метаматериала-фазоманипулятора с применением нейросетевого моделирования и генетического алгоритма / П.В. Сомов, А.Л. Самофалов, Ю.В. Никитюк, С.А. Хахомов, И.В. Семченко, Даши Динг // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 58–63. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2025_1_62_58. – EDN: CMNQKR
Информация об авторах:
Полиадические аналоги нормальных подгрупп в полиадических группах специального вида. III
QR код
Аннотация. В статье продолжается изучение полиадических аналогов нормальных подгрупп в полиадических группах специального вида.
Ключевые слова: полиадическая операция, полуинвариантные l-арные подгруппы, n-полуинвариантные l-арные подгруппы.
Для цитирования: Гальмак, А.М. Полиадические аналоги нормальных подгрупп в полиадических группах специального вида. III / А.М. Гальмак // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 64–66. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_64. – EDN: CRZWMH
Информация об авторах:
Эквивалентная структурная характеристика функции из пространства Лебега
QR код
Аннотация. Доказывается эквивалентность итерированного модуля гладкости и К-функционала Петре.
Ключевые слова: итерированный модуль гладкости, К-функционал.
Для цитирования: Казимиров, Г.Н. Эквивалентная структурная характеристика функции из пространства Лебега / Г.Н. Казимиров, В.В. Бураковский // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 67–69. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_67. – EDN: NEPSMJ
Информация об авторах:
G-сеть с ненадёжными системами, контрольными и карантинными очередями и возможностью перемещения отрицательных заявок между системами
QR код
Аннотация. Объектом исследования в статье является G-сеть, состоящая из ненадёжных карантинных, контрольных и обслуживающих очередей в системах (СеМО). Отрицательные заявки после уничтожения одной положительной могут как покидать сеть, так и перемещаться между системой массового обслуживания (СМО) сети. Предполагается, что в определённой доле случаев вирус может обмануть антивирусное программное обеспечение (АПО) и причинить компьютерной сети вред. Такое возможно до тех пор, пока вирус не будет обнаружен АПО определённой СМО. С помощью метода многомерных производящих функций (ММПФ) находятся средние характеристики данной СеМО, если все её характеристики, кроме числа линий обслуживания (ЛО), функционируют в режиме насыщения.
Ключевые слова: G-сеть, ненадёжные линии обслуживания, системы с карантинными и контрольными очередями, метод многомерных производящих функций, нестационарные вероятности состояний, средние характеристики.
Для цитирования: Копать, Д.Я. G-сеть с ненадёжными системами, контрольными и карантинными очередями и возможностью перемещения отрицательных заявок между системами / Д.Я. Копать // Проблемы физики, математики и тех-ники. – 2025. – № 1 (62). – С. 70–77. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_70. – EDN: NWEPAT
Информация об авторах:
Обратная задача одновременного определения правой части и коэффициента в псевдо гиперболическом уравнении третьего порядка с периодическим и интегральным условиями
QR код
Аннотация. В работе исследована обратная краевая задача с неизвестным коэффициентом, который зависит от времени, для псевдо гиперболического уравнения третьего порядка с периодическим и интегральным условиями. При решении исходной обратной краевой задачи осуществляется переход от исходной обратной задачи к некоторой вспомогательной обратной задаче. Существование и единственность решения вспомогательной задачи доказываются с помощью сжатых отображений. Затем снова производится переход к исходной обратной задаче и, следовательно, делается вывод о разрешимости исходной обратной задачи.
Ключевые слова: обратная задача, псевдо гиперболическое уравнение, метод Фурье, классическое решение.
Для цитирования: Мегралиев, Я.Т. Обратная задача одновременного определения правой части и коэффициента в псевдо гиперболическом уравнении третьего порядка с периодическим и интегральным условиями / Я.Т. Мегралиев, Р.Ш. Садыхзаде // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 78–86. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2025_1_62_78. – EDN: NZDPLC
Информация об авторах:
О σ-локальных формациях конечных групп с ограниченным Hσ-дефектом
QR код
Аннотация. Пусть F и H – некоторые σ-локальные формации конечных групп. Тогда через F/σH∩F обозначают решетку всех σ-локальных формаций X таких, что H∩F⊆X⊆F. Длину решетки F/σH∩F называют Hσ-дефектом σ-локальной формации F. В частности, если H – формация всех единичных групп, то Hσ-дефект σ-локальной формации F называют lσ-длиной формации F. Изучены общие свойства Hσ-дефекта σ-локальных формаций, получено описание минимальных σ-локальных не H-формаций для произвольной σ-нильпотентной σ-локальной формации H, дано описание решеточного строения σ-локальных формаций Hσ-дефекта 1. Получены описания решеточного строения приводимых σ-локальных формаций конечного Hσ-дефекта, а также решеточного строения приводимых σ-локальных формаций конечной lσ-длины.
Ключевые слова: конечная группа, σ-локальная формация, критическая σ-локальная формация, Hσ-дефект σ-локальной формации, lσ-длина σ-локальной формации.
Для цитирования: Сафонова, И.Н. О σ-локальных формациях конечных групп с ограниченным Hσ-дефектом / И.Н. Сафонова, В.В. Скрундь // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 87–101. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_87. – EDN: OQGGJH
Информация об авторах:
Единственность и явный вид линейных аппроксимаций Эрмита – Чебышёва
QR код
Аннотация. Опираясь на известные результаты о совместных аппроксимациях Эрмита – Паде системы тригонометрических рядов, найдены достаточные условия, при которых линейные аппроксимации Эрмита – Чебышёва существуют и определяются единственным образом. При выполнении найденных условий получены формулы, описывающие явный вид числителей и знаменателя линейных аппроксимаций Эрмита – Паде для системы функций, которые являются суммами рядов Фурье по многочленам Чебышёва первого и второго рода.
Ключевые слова: ряды Фурье, ряды по многочленам Чебышёва, аппроксимации Эрмита – Паде, аппроксимации Паде – Чебышёва, линейные аппроксимации Эрмита – Чебышёва.
Для цитирования: Старовойтов, А.П. Единственность и явный вид линейных аппроксимаций Эрмита – Чебышёва / А.П. Старовойтов, И.В. Кругликов // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 102–107. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_102. – EDN: HUFLRZ
Информация об авторах:
Реализация системы компьютерного зрения для детекторов углов
QR код
Аннотация. Описывается разработка системы машинного зрения, позволяющей определять особые точки углов на статических изображениях архитектурных планов. Основной задачей данной разработки является создание библиотеки на языке программирования Python, содержащей детекторы углов Харриса, Ши – Томази и FAST. Разработанные программные модули являются дополнением для Blender и позволяют ускорить процесс трехмерного моделирования на основе распознанных угловых точек.
Ключевые слова: детекторы углов, особые точки, компьютерное зрение.
Для цитирования: Аксенова, Н.А. Реализация системы компьютерного зрения для детекторов углов / Н.А. Аксенова // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 108–112. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2025_1_62_108. – EDN: IRYMTE
Информация об авторах:
Web-приложение для исследования влияния гиперпараметров на эффективность алгоритмов машинного обучения в ранней диагностике заболеваний
QR код
Аннотация. В статье представлена программная реализация web-приложения для исследования влияния гиперпараметров на эффективность алгоритмов машинного обучения при решении задач классификации биомедицинских данных и прогнозирования наличия заболеваний как продолжение предыдущих исследований по оптимизации гиперпараметров алгоритмов машинного обучения для задач классификации биомедицинских данных. Web-приложение призвано облегчить процесс настройки моделей, предоставляя удобный инструмент для проведения экспериментов, позволяет загружать набор биомедицинских данных, выбирать алгоритм классификации и задавать значения для соответствующих гиперпараметров. Также оно может быть использовано в качестве инструмента поддержки принятия врачебного решения, обеспечивая более точную диагностику на основе анализа клинических данных пациентов.
Ключевые слова: гиперпараметры, модель машинного обучения, алгоритмы классификации, оценка эффективности, ранняя диагностика заболеваний, прогнозная аналитика, web-приложение.
Для цитирования: Тимощенко, Е.В. Web-приложение для исследования влияния гиперпараметров на эффективность алгоритмов машинного обучения в ранней диагностике заболеваний / Е.В. Тимощенко, А.Ф. Ражков // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 1 (62). – С. 113–119. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_1_62_113. – EDN: JTWROE
Информация об авторах: