Российская физика Нобелевского уровня, Мухин К.Н., Суставов А.Ф., Тихонов В.Н., 2006

Российская физика Нобелевского уровня, Мухин К.Н., Суставов А.Ф., Тихонов В.Н., 2006.
   В книге рассказано о научном творчестве крупнейших российских физиков, заслуги которых отмечены во всем мире.
Книга состоит из двух частей. В первой части речь идет о работах десяти российских физиков — Нобелевских лауреатов. Вторая часть посвящена научному творчеству семи крупнейших российских физиков прошлого столетия «Нобелевского уровня», которые по разным причинам не получили эту премию.
Для студентов физических факультетов, а также читателей, интересующихся физикой и ее историей.

СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ И СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ.
Прежде чем начать систематическое изложение материала этой главы, мы хотим напомнить о последней Нобелевской премии, присужденной недавно (в 2003 г.) за работы по данному направлению россиянам А.А. Абрикосову и B.Л. Гинзбургу вместе с англичанином Э. Леггеттом. В заявлении Королевской академии наук Швеции говорится, что эта премия присуждена «За пионерский вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей». Подробно о содержании и значении этих исследований мы поговорим ниже, в §1.1-1.5, а сейчас ограничимся краткими сведениями о самих лауреатах и их личных «пионерских вкладах» в премированную работу.
Энтони Дж. Леггетт родился в 1938 г. в Лондоне. В 1964 г. получил в Оксфордском университете докторскую степень по физике. Работает в США в Иллинойском университете. Имеет два гражданства: британское и американское.
Личный вклад Э. Леггетта в премированную работу — обоснование теории сверхтекучести редкого изотопа гелия Не, радикально отличающегося по своим квантовым свойствам от распространенного изотопа гелия Не, для которого сверхтекучесть была открыта раньше.
Оглавление
Предисловие ко второму изданию 8
Предисловие 9
Часть 1
О работах российских лауреатов Нобелевской премии по физике
Введение 11
Глава 1. Сверхпроводимость и сверхтекучесть 17
1.1. История вопроса 18
1.2. Сверхтекучесть: эксперименты Капицы и элементарное представление о теориях Тиссы, Ландау и Боголюбова 26
1.3. Низкотемпературная сверхпроводимость (НТСП): экспериментальные предпосылки и элементарное представление о теориях Гинзбурга-Ландау и Бардина-Купера-Шриффера 43
1.4. Высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП) 54
1.5. Применение НТСП и ВТСП в науке и технике 59
Глава 2. Излучение Вавилова-Черенкова (и родственные эффекты) 62
2.1. История открытия. Опыты Черенкова 62
2.2. Элементы теории Тамма-Франка 64
2.3. Практическое применение 69
2.4. Переходное излучение Гинзбурга-Франка 72
Глава 3. Квантовая электроника 78
3.1. История основных идей и открытий. Мазеры и лазеры. Работы Таунса, Басова и Прохорова 78
3.2. Принцип работы квантового генератора 79
3.3. Мазеры-генераторы и мазеры-усилители. Типы и применение 82
3.3.1. Первый молекулярный генератор СВЧ-диапазона. Основные параметры молекулярных и атомных СВЧ-генераторов. Применение.
3.3.2. Квантовые усилители СВЧ-диапазона.
3.3.3. Экзотические мазеры
3.4. Лазеры (твердотельные, жидкостные, газовые и плазменные). Схемы уровней и режимы работы. Применение 88
3.4.1. Первый рубиновый и другие твердотельные лазеры. Импульсный и непрерывный режимы работы. Трех- и четырехуровневые схемы.
3.4.2. Жидкостные лазеры.
3.4.3. Газовые лазеры.
3.4.4. Рентгеновский лазер (разер) и проблема возможности создания гамма-лазера (газера)
3.5. Лазеры на свободных переходах 100
3.5.1. Вынужденное излучение электронных пучков.
3.5.2. Лазер на свободных электронах (ЛСЭ)
3.6. Применение лазеров 107
3.6.1. Лазерный термоядерный синтез.
3.6.2. Лазерное разделение изотопов.
3.6.3. Лазерная химия.
3.6.4. Лазерная спектроскопия.
3.6.5. Лазерная технология.
3.6.6. Лазерная физика сверхвысоких давлений.
3.6.7. Лазерное охлаждение атомов.
3.6.8. Лазеры и волоконная оптика.
3.6.9. Области применения полупроводниковых лазеров.
3.6.10. Области применения рентгеновского лазера и ЛСЭ
Глава 4. Физика полупроводников 113
4.1. Школы А.Ф. Иоффе и Б.М. Вула 114
4.2. Что такое полупроводники 116
4.3. Модельные представления (классические и квантовые). Элементы зонной теории 116
4.4. Свойства некоторых конкретных полупроводников 120
4.5. Электронно-дырочный переход 121
4.6. Гетеропереход, гетероструктуры и их преимущества. Работы Алферова 123
4.7. Принципы конструкции некоторых полупроводниковых приборов 125
4.7.1. Полупроводниковый диод.
4.7.2. Светодиод.
4.7.3. Биполярный транзистор.
4.7.4. Униполярный (канальный, полевой) транзистор
4.7.5. Тиристоры.
4.7.6. Фотоэлектронные приборы и оптроны
4.8. Интегральные микросхемы 132
4.9. Полупроводниковый лазер 134
4.10.Новая квантовая физика полупроводников 136
Приложение к первой части 140
Часть 2
Они могли бы стать Нобелевскими лауреатами
Введение 146
Глава 5. Сергей Иванович Вавилов (краткая биография и обзор научной и научно-организаторской деятельности) 150
Глава 6. Световое давление 160
6.1. Краткая биография П.Н. Лебедева и предыстория открытия светового давления 160
6.2. Эксперименты П.Н. Лебедева по определению давления света на твердые тела 162
6.3. Эксперименты П.Н. Лебедева по определению давления света на газы 165
6.4. Оценка открытия П.Н. Лебедева его современниками и в наше время 167
6.5. Школа П.Н. Лебедева 168
Глава 7. Теория расширяющейся Вселенной 170
7.1. Краткая биография А.А. Фридмана 170
7.2. Главная работа А.А. Фридмана 173
7.3. Экспериментальное подтверждение правильности теории Фридмана 175
7.4. Современные исследования 177
Глава 8. Комбинационное рассеяние света 179
8.1. Краткая биография и основные труды Л.И. Мандельштама 179
8.2. Краткая биография и основные труды Г.С. Ландсберга 181
8.3. Предшественники Мандельштама и Ландсберга. Предыстория открытия комбинационного рассеяния света 182
8.4. Физическая сущность комбинационного рассеяния света 185
8.5. Современное состояние вопроса 187
Глава 9. Принцип автофазировки 189
9.1. Краткая биография и первые научные труды В.И. Векслера 189
9.2. Достоинства и недостатки первых ускорителей 192
9.3. Физическая сущность принципа автофазировки 194
9.4. Принцип действия ускорителей нового типа 196
9.5. Личные впечатления от встреч с В.И. Векслером 200
9.6. Впечатляющий итог 201
Глава 10. Электронный парамагнитный резонанс 203
10.1.Краткая биография и основные научные труды Е.К. Завойского 203
10.2.Предыстория открытия ЭПР 207
10.3.Опыты Е.К. Завойского 209
10.4.Научное и практическое значение открытия и применения ЭПР 211
10.5.Несколько слов о друзьях Е.К. Завойского 213
10.6.Личные впечатления К.Н. Мухина от встреч с Е.К. Завойским 213
Заключение 223
Список литературы.