Vladimir Anatolievich Kashurnikov, professor
Anna Nikolaevna Moroz, assistant
MODERN PROBLEMS OF SOLID STATE PHYSICS
A basic overview of experiments and theory of the integer and fractional quantum Hall effects as well as the main research results on high-temperature superconductors are provided, the main models claiming to describe the attraction mechanism of charge carriers in HTSCs are reviewed. The main physical effects accompanying superfluid phase transitions in helium-3 and helium-4, the difference between phase transitions in a three-dimensional case and in low-dimensional strongly correlated systems, such as superfluid helium in one-dimensional channels, spin chains and ladders, etc., and Bose condensation in alkaline metals, are considered. The material is followed by a review of history of discovery of the effects and bibliographic references when necessary. A sufficiently detailed presentation of theoretical concepts is provided. On selective subjects, problems are discussed with detailed explanations.
Elesin V.F., Kashurnikov
V.A. Physics of phase transitions
Kashurnikov
V. A., Krasavin A.V. Numerical methods of quantum statistics
Автор курса: С.Е. Муравьев, кафедра теоретической ядерной физики.
В курсе дается обзор исторических фактов и современного состояния основных направлений физики и инженерии, изучаются основные моменты истории развития и становления физики как науки, начиная от времен учений Архимеда и заканчивая временами академика Басова.
Курс посвящен также инженерной истории человеческой цивилизации – истории инженерных открытий и создания инженерной инфраструктуры человеческой жизни: дорог, кирпича, железной дороги, водопровода и канализации, шарниров, а также современных физических технологий – полупроводниковых, ядерных, лазерных и плазменных. Все эти изобретения и технологии оказали огромное влияние на развитие человечества. Курс дает обучающимся правильный взгляд на место современной физики и инженерии в системе человеческих знаний, а также показывает возможные пути дальнейшего развития науки.
Кашурников В.А. Кафедра "Физика твердого тела и наносистем"
Максимова А.Н. Кафедра "Общая физика"
Фазовые переходы в конденсированных средах
Рассматриваются современные взгляды на физику фазовых переходов на примере широкого класса моделей, в частности в рамках теории среднего поля: теория магнитного упорядочения, теория Ван-дер-Ваальса, феноменологическая теория фазовых переходов Ландау для описания термодинамических фазовых переходов. Представлен широкий спектр моделей конденсированного состояния: модели Изинга, Гейзенберга и Хаббарда, взаимодействующие Ферми- и Бозе- газы, бозонная модель Хаббарда. Рассмотрены различные типы магнитного упорядочения: ферромагнитное, антиферромагнитное, спиновые волны, зонный ферромагнетизм. Значительное внимание уделено также таким фазовым превращениям, как плавление и отвердевание, переходы металл-диэлектрик, бозе-конденсация. Наряду с приближенными результатами теории среднего поля рассмотрен ряд точнорешаемых низкоразмерных задач (одномерная и двумерная модели Изинга, одномерная модель Хаббарда).
Рассматривается явление сверхпроводимости как ярчайший пример фазового перехода в конденсированном состоянии. Обсуждается эксперимент и теория, модель Бардина-Купера-Шриффера и теория Гинзбурга- Ландау. Рассматриваются термодинамические и неравновесные свойства сверхпроводников,спектр возбуждений, токовые и магнитные явления, классы сверхпроводников. Обсуждаются проблемы современного состояния, применения явления сверхпроводимости
Целью курса является получение и закрепление теоретико-практических знаний по вопросам: природа электрослабого взаимодействия; электродинамика движущихся тел; типы и характеристики электромагнитных волн; дисперсионные аспекты распространения электромагнитного поля.
Лазерной технологией принято называть лишь одну, но довольно обширную область технических применений лазеров — обработку материалов действием лазерного излучения.
Целью курса является изучение методов исследования конденсированного состояния, применение твердотельных эффектов в основных методах экспериментальной физики. Дать ориентацию в различных экспериментальных методиках и теоретических описаниях, исследующих твердое тело. Подготовить к работе с экспериментальными установками, дать базовые знания о проведении экспериментов в области физики твердого тела, развить навыки анализа экспериментальных результатов и составления научных отчетов. Выполнение лабораторных работ целью привить студентам навыки исследовательской работы, научить пользоваться современной измерительной аппаратурой с элементами автоматизации и использованием персонального компьютера. Большое значение придается также возможности непосредственного наблюдения динамики процессов происходящих в веществах в конденсированном состоянии. Целью лабораторных работ является: наблюдение оптической анизотропии прозрачных магнитных диэлектриков; изучение явления электронного парамагнитного, ферромагнитного и ядерного магнитного резонанса и экспериментальных методов их наблюдения; определение ширины запрещенной зоны в полупроводнике по температурной зависимости электропроводности и постоянной Холла.
