WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
Итоговый семинар по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2003 года для молодых ученых Санкт-Петербурга 26 апреля 2004 г.

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Санкт-Петербург ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Санкт-Петербург, 2004 Организаторы семинара Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН Конкурсный центр фундаментального естествознания (КЦФЕ) Министерства образования и науки РФ Saint-Petersburg Chapter of Lasers and Electro-Optics Society (LEOS) Организационный комитет Соколовский Григорий Семенович (ФТИ), председатель Аверкиев Никита Сергеевич (ФТИ) Азбель Александр Юльевич (КЦФЕ) Елюхина Ольга Вячеславовна (ФТИ) Когновицкая Елена Андреевна (ФТИ) Кучинский Владимир Ильич (ФТИ, LEOS) Кучма Анатолий Евдокимович (КЦФЕ) Попов Алексей Юрьевич (ФТИ) Семинар является одним из заключительных отчетных мероприятий конкурса на соискание персональных грантов для студентов, аспирантов и молодых специалистов Санкт-Петербурга, организованного Администрацией Санкт-Петербурга, Министерством образования и науки РФ и Российской академией наук. Конкурс получил также финансовую поддержку со стороны федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 2002–2006 годы».

Для участия в семинаре были приглашены победители конкурса 2003 года в области физики и астрономии, набравшие высший рейтинг по результатам экспертизы.

Предисловие 26 апреля 2004 года в Научно-образовательном центре Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук прошел Итоговый семинар по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2003 года для молодых ученых Санкт-Петербурга. Такие семинары проводятся в седьмой раз, начиная с 1997 года. Они посвящены подведению итогов конкурсов работ студентов, аспирантов и молодых ученых, проводящихся в рамках программы, организованной администрацией Санкт-Петербурга, Конкурсным центром фундаментального естествознания (КЦФЕ) Министерства образования РФ и Российской академией наук. Задачей конкурса является выявление перспективных научных идей молодежи и финансовая поддержка лучших работ. Конкурс проводится для двух групп участников. В первой группе, называемой «Дипломные проекты», участвуют студенты старших курсов, а в группе «Кандидатский проекты» —аспиранты и стажеры-исследователи. Подобная структура конкурса, с одной стороны, обеспечивает максимальный охват научной молодежи, а, с другой, позволяет достаточно гибко осуществлять поддержку наиболее перспективных направлений исследований. Молодые ученые, недавно защитившие кандидатскую диссертацию, участвовали в специализированном конкурсе для данной категории научной молодежи — Конкурсе грантов для молодых кандидатов наук. Данный конкурс был направлен на поддержку молодых кандидатов наук, проводящих научные исследования в ведущих научнопедагогических коллективах Минобразования России и институтах Российской академии наук, расположенных на территории Санкт-Петербурга.

Благодаря финансовой поддержке со стороны федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 2002–2006 годы»(Государственный контракт №Б004/2040) традиционным местом проведения Итоговых семинаров стал Научно-образовательный центр ФТИ им. А. Ф. Иоффе.

Руководством Научно-образовательного центра уделяется огромное внимание организации конкурсов научных работ молодых ученых, проведению молодежных конференций и семинаров, обеспечивающих научный рост молодых сотрудников и способствующих быстрому формированию самостоятельного исследователя из вчерашнего студента. Участие в работе семинара в новом здании Научно-обpaзовательного центра, оборудованном самой современной техникой, дает возможность молодым ученым — участникам семинара — воочию убедиться в том, что у науки в России есть будущее.

В Итоговом семинаре 2004 года приняло участие около сорока докладчиков из трех университетов и трех академических институтов Северо-Запада России. Следует отметить высокий уровень представленных работ, свидетельствующий о значительных научных успехах вузовской и академической молодежи. В программу включены как экспериментальные, так теоретические работы по оптике, молекулярной физике, физике полимеров, радиофизике, физике плазмы и астрофизике. Как и ранее, в рамках семинара были прочитаны доклады по биофизике. Хорошо известно, что расширение научного кругозора молодых ученых и их знакомство с новыми идеями и научными направлениями в сочетании с применением аналитического подхода и экспериментальных методик, развитых в физике, не только способствует становлению молодых специалистов, но и дает мощный импульс для развития междисциплинарных исследований.

Как и в предыдущие годы, семинар проводился в Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе при финансовой поддержке КЦФЕ. В организации семинара активнейшее участие приняли молодые сотрудники Физтеха, энергия и энтузиазм которых обеспечили успех семинара.

Заместитель директора по научно-учебной работе НОЦ ФТИ им. А. Ф. Иоффе профессор В. И. Кучинский Дипломные проекты Электрические поля в магнитосфере Земли и динамика дуг полярных сияний во время магнитосферных возмущений М. И. Пудовкин, В. В. Винников, А. Л. Котиков Cанкт-Петербургский государственный университет Магнитосферные возмущения характеризуются возрастанием электрического поля в хвосте магнитосферы направленного от утренней стороны Земли к вечерней, в результате взаимодействия с солнечным ветром. Это поле вызывает крупномасштабные динамические процессы в магнитосферной плазме, перестройку и интенсификацию магнитосферных токовых систем.

В то же время, даже основные характеристики этого поля исследованы явно недостаточно. В частности неизвестны интенсивность этого поля и зависимость от различных параметров солнечного ветра. Объясняется такое положение, прежде всего тем, что это поле непосредственно не наблюдается. Дело в том, что изменения магнитного поля, имеющие место в ходе геомагнитных возмущений, генерируют в хвосте магнитосферы вихревые электрические поля. Квазистационарные (потенциальные) и индуцированные (вихревые) поля накладываются друг на друга, и наблюдение только лишь суммарного поля не позволяет выяснить закономерности поведения составляющих его компонент.



В работе выполнена обработка и анализ экспериментальных данных (кеограмм полярных сияний камеры всего неба станции Тромсё). Исследована скорость движения дуг полярных сияний на разных фазах магнитосферного возмущения и обнаружено интересное явление, состоящее в том, что в момент перехода возмущения от предварительной к активной фазе суббури, движения дуг в ионосфере Земли и, соответственно, интенсивность вихревой компоненты электрического поля в хвосте магнитосферы резко изменяются. На примере конкретных событий проведена оценка выделившейся энергии во время разных фаз суббури.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант номер М03-2.4Д-476.

6 Дипломные проекты Спектр и оптические свойства двумерных гетероструктур в наклонном магнитном поле А. А. Грешнов Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В рамках настоящей работы теоретически изучено влияние наклонного магнитного поля на электронные состояния в двумерных гетероструктурах и их оптические свойства. Предложен оригинальный вариационный метод расчета спектра и волновых функций для случаев одиночной и двойной квантовых ям, разъединенной гетероструктуры II типа, помещенных в наклонное магнитное поле. Проведено сравнение результатов, полученных в рамках предложенного метода, с точным численным расчетом. Объяснен эффект подавления расщепления линии циклотронного резонанса в разъединенной гетероструктуре типа II: показано, что такой эффект связан с имеющем место в наклонном магнитном поле ослаблением подмешивания электронных и дырочных состояний [1].

Важность задачи о спектре электронных состояний обусловлена необходимостью точного понимания электронной структуры полупроводниковых гетероструктур для правильного анализа магнитооптических и магнитотранспортных экспериментов. В последнее время в экспериментах помимо привычной поперечной ориентации активно используется также и наклонная ориентация магнитного поля относительно плоскости гетероструктуры.

При этом величина магнитного поля зачастую такова, что магнитная длина может быть сравнима и даже меньше толщины слоев гетероструктуры. Втаких условиях пренебрежение продольной составляющей магнитного поля не является оправданным, в то же время точный учет продольной составляющей существенно усложняет задачу, затрудняя разделение переменных. В настоящей работе предложен аналитический метод, основанный на вариационном принципе. Он позволяет получить простое решение, справедливое в широком диапазоне напряженностей и углов наклона магнитного поля.

Также проанализировано влияние кулоновского взаимодействия на квазидвумерный электронный газ, помещенный в магнитное поле [2]. Квазидвумерность электронного газа означает, что электроны могут заполнять не только основной, но и возбужденные уровни размерного квантования. В этом случае кулоновское взаимодействие электронов приводит к необычному спектру электронных состояний. В случае поперечного магнитного поля уровни энергии, соответствующие разным уровням размерного и магнитного квантования, могут оказаться вырожденными в некотором диапазоне Дипломные проекты магнитных полей [3]. Причиной такого вырождения является конкуренция циклотронной и кулоновской энергий. В настоящей работе задача о спектре энергетических уровней квазидвумерного электронного газа впервые решена последовательно, причем как для случая поперечной, так и наклонной ориентации магнитного поля. Обнаружено, что в наклонном магнитном поле вырождение уровней снимается, однако расстояние между ними остается постоянным в том же интервале магнитных полей.

Литература [1] A. A. Greshnov, E. N. Kolesnikova, G. G. Zegrya, Proc. of 11th International Symposium “Nanostructures: Physics and Technology” p. 83–85;

A. A. Greshnov, E. N. Kolesnikova, G. G. Zegrya, International Journal of Nanoscience, in press.

[2] А. А. Грешнов, Международная зимняя школа по физике полупроводников (научные сообщения молодых ученых), 2004.

[3] J. Sanchez-Dehesa et al., Phys. Rev. B 36, 5070 (1987).

Подавление спиновой релаксации за счет квантово-интерференционных эффектов И. С. Любинский, В. Ю. Качоровский Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН В работе изучается влияние эффекта слабой локализации на релаксацию спина свободных электронов в двумерных полупроводниковых структурах со спин-орбитальным взаимодействием. Спин-орбитальное взаимодействие приводит к появлению эффективного магнитного поля Beff, которое пропорционально импульсу электрона p и меняет направление случайным образом на временах порядка транспортного tr. Релаксация спина описывается механизмом Дьяконова-Переля, основанным на классической картине угловой диффузии спина в случайном магнитном поле. Время спиновой релаксации 1/SO 2tr, где — характерная частота прецессии спина в поле Beff. Эффект слабой локализации, связанный с интерференцией двух волн, обходящих замкнутую петлю в противоположных направлениях, приводит к появлению логарифмической поправки к транспортному времени при низких температурах. Можно ожидать аналогичной поправки к SO.





Такая поправка изучалась ранее с помощью диаграммной техники.

В данной работе динамика спина изучается с помощью уравнения больц мановского типа: s(p)/t =[( p/p + 0) s(p)] +Js(p), где s(p) —плотность 8 Дипломные проекты спина, p/p — частота прецессии в поле Beff, 0 — частота прецессии во внешнем магнитном поле B0, Js(p) —интеграл столкновений. Слабая локализация приводит к появлению локальной по координате поправки к интегралу столкновений, которую мы выражаем через классическую вероятность для электрона оказаться в момент времени t в исходной точке со спином повернутым на угол вокруг оси W (0,, t) (здесь B0 =0):

l dt ij J sj(p, t) d(ij - 2 sin2 )W (0,, t- t )saj(-p, t ), (1) ij где — длина волны электрона, l — длина свободного пробега, sa(p) — анизотропная часть плотности спина. Полученный результат можно обобщить на случай B0 =0. Врезультате, на временах t SO:

S(t) e- -1 0t -1S0. (2) kl sinh t Здесь k — волновой вектор электрона, kl — малый параметр, =2DeB0/ hc, B0 — поперечная компонента поля B0, D — коэффициент диффузии, ij = (ij 2 - il jl)/2. Для сравнения, основной вклад: S(t) =exp(- t)S0.

kl Исследование пространственной структуры локальной межзвездной среды на основе данных HIPPARCOS А. В. Моисеев Санкт-Петербургский государственный университет Одной из наиболее важных задач в исследовании свойств межзвездной среды является изучение ее структуры. По современным представлениям, вещество межзвездной среды распределено существенно неоднородно, межзвездная среда обладает фрактальной структурой. Вкачестве основной характеристики описания распределения вещества используется фрактальная размерность. В подавляющем большинстве случаев при оценке фрактальной размерности используется предположение о самоподобии структуры.

Оно позволяет восстановить фрактальную размерность пространственного распределения по данным о распределении вещества в проекции на небесную сферу, получаемым из наблюдений. В то же время данные, позволяющие проверить это предположение, практически отсутствуют. Важную информацию о локальной межзвездной среде удается получить по точным наблюдениям межзвездного покраснения звезд. Соответствующий метод был предложен в работе Кнуда (1979). Исследуя выборку звезд с известными Дипломные проекты значениями избытков цвета, а также расстояниями до них, можно строить предположения о пространственной структуре межзвездной среды. В качестве исходных данных в настоящем исследовании используется каталог звезд, полученный астрометрическим спутником HIPPARCOS. Результаты работы спутника HIPPARCOS представляют собой огромный массив данных. Основной каталог содержит информацию о 118218 звездах. В процессе первичной обработки было отброшено несколько классов звезд, для которых метод Кнуда неприменим. В качестве верхнего предела расстояний было выбрано значение 300 парсек. Для звезд, находящихся на границе сферы с данным радиусом, ошибки определения параллаксов не превышают 30%. Для успешной работы метода Кнуда подобные значения являются допустимыми. В итоге окончательный каталог вошло 63364 звезды. Подобный объем данных позволяет получить гораздо более детальную картину распределения межзвездного вещества, чем представленные в многих работах, основанных на использовании метода Кнуда.

Литература [1] J. Knude, Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 38, 1979.

Cдвиговая вязкость и колебания во внешней коре нейтронной звезды А. И. Чугунов Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Физические свойства вещества внешней коры нейтронной звезды сложны (определяются кулоновским и ядерным взаимодействием частиц), зачастую не могут быть воспроизведены в лаборатории, но могут быть рассчитаны теоретически. Знание этих свойств необходимо для моделирования строения и эволюции нейтронных звезд, а также различных процессов в этих звёздах. Данная работа посвящена исследованию сдвиговой вязкости и колебаний внешней коры нейтронной звезды.

Сдвиговая вязкость в коре нейтронной звезды определяется, восновном, кулоновским рассеянием электронов на атомных ядрах. Для вычисления вязкости необходимо корректно описать рассеяние электронов на фононах в кристалле атомных ядер и учесть квазипорядок в кулоновской жидкости, особенно важный вблизи точки плавления (см., например, [1]). В данной работе сдвиговая вязкость рассчитана в диапазоне плотностей от 106 г/см10 Дипломные проекты до плотности нейтронизации d = 4.3 · 1011 г/см3 и в диапазоне температур T от 106 K до 109 K. Результаты расчёта аппроксимированы простым аналитическим выражением.

Несмотря на то, что нейтронные звёзды следует описывать уравнениями общей теории относительности, в тонкой коре звезды можно ввести плоскую метрику пространства-времени. Это позволяет решать уравнения колебаний в плоской геометрии. Исследованы собственные частоты и моды (профили скорости, а также возмущений давления и плотности) колебаний, локализованных во внешней коре звезды. В приближении политропного уравнения состояния (давление P = K, где — показатель адиабаты, K — константа) колебания удалось рассчитать аналитически.

Определено характерное время вязкого затухания колебаний. Например, для нейтронной звезды с массой M = 1.4M и радиусом R = 10 км мода с орбитальным числом l = 500 без узлов по глубине имеет период колебаний 10-5 с, а характерное время диссипации составляет 15, 160 и 500 суток при температуре внешней коры 107, 108 и 109 K.

Колебания, проникающие во внутреннюю кору нейтронной звёзды, как и поверхностные колебания белых карликов, могут быть исследованы аналогичным образом.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.