Том 193, № 7 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Обзоры актуальных проблем

Особенности спиновых кроссоверов в магнитных материалах

Орлов Ю.С., Николаев С.В., Дудников В.А., Гавричков В.А., Овчинников С.Г.

Аннотация

Представлены экспериментальные и теоретические результаты по исследованию спиновых кроссоверов в магнитоупорядоченных материалах. Рассмотрено влияние спиновых кроссоверов на электронную структуру оксидов переходных металлов и на бозе-конденсацию спиновых экситонов в окрестности спинового кроссовера. Обсуждается новый метод расчёта межатомного суперобменного взаимодействия в оксидах переходных металлов, позволяющий рассматривать селективные вклады от возбуждённых термов магнитных катионов. Предсказаны изменения знака обменного взаимодействия при спиновых кроссоверах для $ d^5$–$\rm d^7$-ионов. В семействе редкоземельных кобальтитов $R\rm CoO_3$ основное состояние немагнитно, но с возрастанием температуры тепловые возбуждения высокоспиновых состояний приводят к комплексу наблюдаемых экспериментально свойств. В дефектных образцах $R\rm CoO_3$ возможны стабилизация высокоспинового терма и ферромагнитное упорядочение. Обсуждаются динамические кроссоверы под действием внешней накачки, динамика мультиплетности, намагниченности и локальных искажений решётки. Рассмотрены геофизические следствия спиновых кроссоверов, предсказаны металлические свойства мантии Земли на глубине от 1400 до 1800 км.
Успехи физических наук. 2023;193(7):689-716
pages 689-716 views

Новые представления о природе образования металлических стёкол, их структурной релаксации и кристаллизации

Кобелев Н.П., Хоник В.А.

Аннотация

Последовательно излагается альтернативная концепция формирования дефектной структуры и свойств металлических стёкол — межузельная теория (МТ), получившая значительное развитие в последние несколько лет. Описаны предпосылки возникновения и базовые положения МТ. Рассмотрены экспериментальные данные, связанные с оценкой адекватности её главных гипотез. Детально проанализирована многосторонняя связь между релаксацией сдвиговой упругости и тепловыми явлениями при разных видах термической обработки металлических стёкол. Показано, что экспериментальные данные могут быть хорошо описаны в рамках простого математического формализма МТ. Важнейшим результатом МТ является адекватное описание избыточных термодинамических потенциалов металлических стёкол. Рассмотрены проблемы и пути дальнейшего совершенствования МТ.
Успехи физических наук. 2023;193(7):717-736
pages 717-736 views

Cубсекундные импульсы в микроволновом излучении Солнца

Алтынцев А.Т., Мешалкина Н.С., Лесовой С.В., Жданов Д.А.

Аннотация

Представлен обзор современного состояния исследований микроволновых субсекундных импульсов (ССИ), основанных на наблюдениях радиоизлучения солнечных вспышек с высоким временным, пространственным и спектральным разрешением. Показано, что знания о локализации источников ССИ во вспышечной области, доступные с помощью крупных радиоинтерферометров, влияют радикальным образом на понимание природы ССИ. На основе уникального наблюдательного материала, накопленного в радионаблюдениях на протяжении последних 30 лет, были исследованы характеристики ССИ, выполнена их классификация по спектральным характеристикам и определены механизмы их генерации.
Успехи физических наук. 2023;193(7):737-750
pages 737-750 views

Приборы и методы исследований

Взрывоэмиссионные процессы в термоядерных установках с магнитным удержанием плазмы и линейных электрон-позитронных коллайдерах

Баренгольц С.А., Месяц Г.А.

Аннотация

Представлены модель взрывной электронной эмиссии на основе аналогии с электрическим взрывом проводников и результаты расчёта микровзрывных процессов на поверхности катода под действием взрывоэмиссионного тока. С использованием полученных результатов проведён анализ взрывоэмиссионных процессов при функционировании униполярных дуг в термоядерных установках с магнитным удержанием плазмы и при инициировании радиочастотного вакуумного пробоя в ускорительных структурах линейных электрон-позитронных коллайдеров. Исследованы структура катодного пятна и эрозионные характеристики дугового разряда на наноструктурированной поверхности вольфрама (W-fuzz), сформированной в результате плазменных нагрузок в термоядерных установках с магнитным удержанием плазмы. Получены оценки параметров инициирования и представлены результаты моделирования предпробойных и микровзрывных процессов при радиочастотном вакуумном пробое.
Успехи физических наук. 2023;193(7):751-769
pages 751-769 views

Метод электромагнитной левитации как техника беcконтейнерного эксперимента

Торопова Л.В., Александров Д.В., Као Э., Реттенмайр М., Галенко П.К.

Аннотация

Электромагнитная левитация является методом бесконтейнерной высокотемпературной обработки металлических, полупроводниковых и сплавных образцов. Этот метод широко применяется для исследования теплофизических и термохимических свойств жидких расплавов, а также кинетики их кристаллизации. Переменное электромагнитное поле приводит к появлению индукционного тока внутри образца, в результате возникает сила Лоренца, направленная противоположно силе гравитации. Сила Лоренца поднимает образец, который благодаря прохождению через него тока нагревается и расплавляется в левитационной камере. Приводится расчётная аналитическая модель процесса левитации образца, рассматриваются строение катушки электромагнитного левитатора и варианты её оптимизации для проведения экспериментов. Проанализирована кинетика высокоскоростного затвердевания переохлаждённых капель в камере электромагнитного левитатора.
Успехи физических наук. 2023;193(7):770-782
pages 770-782 views

Методические заметки

К вопросу об измерении в квантовой механике

Рубцов А.Н.

Аннотация

Вероятностный характер измерений в квантовой механике может быть интерпретирован как следствие потерь информации, неизбежно возникающих из-за хаотической динамики измерительных приборов.
Успехи физических наук. 2023;193(7):783-790
pages 783-790 views

К проблеме граничных условий для уравнений смешанного типа, возникающих при описании астрофизических трансзвуковых течений

Бескин В.С., Халилов Т.И.

Аннотация

На примере точно решаемой задачи показано, что число граничных условий, необходимое для определения трансзвукового гидродинамического течения вблизи так называемой “нестандартной” особой точки, не зависит от того, проходит или не проходит через эту точку сепаратрисная характеристика. Тем самым подвергнуто сомнению достаточно популярное утверждение, согласно которому критическая поверхность, условие регулярности на которой определяет структуру течения, в общем случае совпадает с поверхностью сепаратрисных характеристик, а не со звуковой поверхностью.
Успехи физических наук. 2023;193(7):791-797
pages 791-797 views

Новости физики в сети Internet: июль 2023 (по материалам электронных препринтов)

Ерошенко Ю.Н.
Успехи физических наук. 2023;193(7):798-798
pages 798-798 views

Personalia

Михаил Яковлевич Маров (к 90-летию со дня рождения)

Аптекарев А.И., Балега Ю.Ю., Бисикало Д.В., Бондур В.Г., Зелёный Л.М., Петрукович А.А., Садовничий В.А., Соловьёв В.А., Сюняев Р.А., Черепащук А.М., Четверушкин Б.Н., Шустов Б.М.
Успехи физических наук. 2023;193(7):799-800
pages 799-800 views

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).