УДК 546.3-19.621.72
Статистическая теория релаксационных процессов, явлений переноса, упругих и акустических свойств магнитных жидкостей
доктора физ.-мат. наук. Таджикский национальный университет (ТНУ). Комилов Косим. 01.04.02. Теоретическая физика. 05Д00479.
Объект исследования или разработок. Объектом исследования являются магнитные жидкости.
Целю работы. Является построение молекулярно-кинетической теории вязкоупругих, термоупругих, акустических и других свойств МЖ с учетом вклада различных релаксационных процессов и внешнего неоднородного магнитного поля.
Методы исследования и аппаратура. Методы статистической физики.
Полученные результаты и их новизна. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: выбраны и обобщенны КУ для одночастичной и двухчастичной ФР с учетом вклада внешнего неоднородного магнитного поля, пригодные для описания необратимых процессов в МЖ; получены обобщенные уравнения гидродинамики МЖ с учетом вклада внешнего неоднородного магнитного поля; получены уравнения Смолуховского для БП и БПЧ МЖ и найдены их общие решения; развита молекулярно-кинетическая теория вязкоупругих, термоупругих и акустических свойств МЖ с наиболее полным учетом и последовательным анализом механизма структурной и термической релаксации; получены динамические выражения как для коэффициентов сдвиговой η s (ω), объемной η v(ω), вязкости и теплопроводности λ (ω), так и для сдвигового μ (ω), объемного K (ω) и термического Z (ω) модулей упругости, выражающиеся через молекулярные параметры МЖ; показано, что при низких частотах сдвиговый и термический модули упругости стремятся к нулю, а объемный модуль упругости стремится к адиабатическому модулю упругости по закону ω 3/2 . Коэффициенты сдвиговой, объемной вязкости и теплопроводности стремятся к, статическим значениям по закону ω ½ . Установлено, что в высокочастотном пределе модуль упругости не зависят от частоты, а коэффициенты переноса затухают по закону ω -1 определено, что с изменением значения неоднородного магнитного поля наблюдается линейный рост значения коэффициентов переноса и модулей упругости; установлено, что частотные зависимости скорости и коэффициентов поглощения продольных акустических, сдвиговых и тепловых волн в основном обусловлены вкладами трансляционных и структурных релаксаций и имеют широкую область релаксиции.
Область применения. Полученные выражения для динамических коэффициентов объемной η v(ω), сдвиговой η s (ω), вязкости и теплопроводности λ (ω), а также объемного К, (ω) сдвигового μ (ω), и термического Z(ω) модулей упругости могут быть использованы для изучения изменения структуры МЖ под действием внешнего неоднородного магнитного поля, для интерпретации экспериментальных результатов по вязкоупругим, термоупругим и акустическим свойствам МЖ, а также для численного расчета последних в широком интервале изменения концентрации, плотности, намагниченности, температуры и частоты под воздействием внешнего неоднородного магнитного поля.
Лазерная оптоакустическая спектроскопия сверхтекучего гелия
канд.физико-математ.наук. Таджикский национальный университет. Одилов Одина Шакарович. 01.04.02. Теоретическая физика. 010Д00057.
Объект исследования или разработок. Сверхтекучий гелий
Цель работы: создание теории лазерной оптоакустической спектроскопии сверхтекучего гелия.
Методы исследования и аппаратура. Методы дифференциального и интегрального исчисления
Полученные результаты и их новизна: полученные выражения для передаточных функций оптоакустических (ОА) сигналов первого и второго звуков в сверхтекучем гелии (Не-II) для случаев, когда он контактирует с собственным паром или изотропным твердым телом; установление особенностей формирования и пространственно-временного поведения акустических колебаний давления и температуры в Не-II; полученные выражения для температурного поля в фотоакустической (ФА) камере при выполнении ФА-измерений с Не-II предложенная теория генерации ФА-сигнала Не-II в буферный газ; предложенный метод определения сопротивления Капицы из ОА – и ФА-экспериментов; установление особенностей генерации ОА-сигналов первого и второго звуков импульсом лазерного излучения, а также влияния диссипации на характеристики ОА – сигналов первого и второго звуков; установление факта, что фазы медленного первого звука и обычного второго звука, генерированных тонким лучом лазера, являются чувствительными к параметрами диссипации.
Научная и практическая ценность работы. Заключается в том, что предложенные теории лазерной ОА-и ФА- спектроскопии Не-II устраняют ранее существовавший пробел в теории ОА-спектроскопии Не-II и генерации ФА-сигнала в буферный газ и могут служить базой для постановки соответствующих экспериментов, позволяющих бесконтактным способом определять акустические и теплофизические параметры Не-II, подложки и паров гелия, величину сопротивления Капицы, а также основные характеристики оптического спектра Не-II во всем оптическом диапазоне излучения.
Область применения: В научных учреждениях, где ведутся теоретические и экспериментальные исследования по физике низких температур и квантовых жидкостей: МГУ им. М.В. Ломоносова, ИФП им. П.Л. Капицы РАН, ФИАН РАН, ИОФАН РАН, ОИЯИ (Дубна), ИФТ РАН, ФТИ низких температур НАН Украины и др. Содержание диссертации может быть основой специального курса по ОА-спектроскопии квантовых жидкостей для физических факультетов ВУЗов Таджикистана, Украины и Российской Федерации.
Степень внедрения. Результаты внедрены в учебном и научном процессах Таджикского национального университета. ФТИ им. С.У. Умарова АН РТ.