Радиофи́зика — наука, в широком смысле занимающаяся изучением колебательно-волновых процессов различной природы, в узком — изучением электромагнитных волн радиодиапазона . Исторически, основным предметом исследований радиофизики являлись радиоволны , а именно, их излучение и приём, распространение в различных средах, взаимодействие с объектами, а также поглощение. Однако впоследствии методы радиофизики были перенесены на другие разделы физики: оптику , акустику , СВЧ электронику, полупроводниковую электронику. Была создана общая теория распространения волн, разработаны методы решения волновых уравнений для нелинейных и неравновесных сред с пространственной и временной дисперсиями .

Практическое значение

Важное применение радиофизика нашла в радиолокации . В радиолокации решается обратная волновая задача — по известному сигналу необходимо определить объект его сгенерировавший или рассеявший. Именно радиолокационные задачи привели к бурному развитию радиофизики в Советском Союзе после окончания Великой Отечественной войны .

Радиофизика обеспечивает радиотехнику методами, необходимыми для разработки таких устройств как приёмные и передающие антенны , генераторы электромагнитных волн, приёмники , усилители, фильтры , модуляторы , демодуляторы , радиоволноводы , радиолокаторы , квантовые устройства и т. д.

Радиофизические методы положили начало исследованию космоса в радиодиапазоне — т. н. радиоастрономии , имеющей важное значение для астрофизики .

Направления исследований

В силу междисциплинарности данного раздела физики направления исследований во многом пересекаются с направлениями исследований в других разделах.

По решаемым задачам радиофизика может быть разделена на несколько подразделов:

• Квантовая радиофизика

Классическая радиофизика

В рамках классической радиофизики проводятся исследования по следующим направлениям:

• Излучение и распространение радиоволн .
• Электромагнитные свойства Земли и ионосферы .
• Электродинамика движущихся и нестационарных сред.
• Радиоастрономия .
• Нелинейная акустика.
• Сейсмоакустика.
• Электрогидродинамика.

Квантовая радиофизика

Квантовая радиофизика занимается изучением волновых свойств веществ, с учётом их квантовых свойств. В данном подразделе можно выделить следующие направления:

• Физика лазеров .
• Нелинейная оптика .
• Волоконно-оптические системы.

Статистическая радиофизика

В рамках статистической радиофизики рассматриваются задачи распространения волн в случайнонеоднородных средах. Этот раздел имеет большое количество важных приложений, связанных с передачей сигналов в реальных средах. Среди направлений исследований можно выделить:

• Задачи радиолокации.
• Диагностика поверхностей материалов.
• Передача акустических сигналов в толще океана.
• Диагностика плазмы .
• Диагностика живых биотканей .
• Мониторинг атмосферы .

Преподавание в университетах

Современный уровень развития радиофизики и актуальных задач требует применения математического аппарата высокого уровня и хорошего владения большим количеством специфических методов. Кроме того, радиофизика является особым разделом физики, с особым, «волновым», подходом к решению задач. Это привело к выделению данного раздела в отдельную специальность «радиофизика».

Российская Федерация

В Российской Федерации существует несколько университетов , в которых происходит обучение по специальности «радиофизика». был основан в 1945 году в Нижегородском государственном университете им. Н. И. Лобачевского .

На данный момент радиофизические факультеты имеются в следующих университетах (в скобках указан год образования факультета):

• Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (1945)
• Томский государственный университет (1953)
• Владимирский государственный университет (1958)

Кроме этого, следующие университеты имеют в своём составе кафедры радиофизики (в скобках указан год основания кафедры):

• Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (1931)
• Санкт-Петербургский государственный университет (1946)
• Московский авиационный институт (1946)
• Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (1947)
• Московский физико-технический институт (1949)
• Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского (1951)
• Казанский государственный университет (1952)
• Воронежский государственный университет (1953)
• Пермский государственный университет (1953)
• Иркутский государственный технический университет (1961)
• Новосибирский государственный университет (1967)
• Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта (1967)
• Южный федеральный университет (1967)
• Самарский государственный университет (1974)
• Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова (1974)
• Омский государственный университет (1975)
• Челябинский государственный университет (1986)
• Волгоградский государственный университет (1988)
• Сыктывкарский государственный университет (1991)
• Оренбургский государственный университет (1995 — до 1998 кафедра технической физики)
• Ульяновский государственный университет (2006)
• Тюменский государственный университет
• Алтайский государственный университет
• Ярославский государственный университет имени П. Г. Демидова
• Сибирский федеральный университет
• Российский университет дружбы народов
• Кольский филиал Петрозаводского государственного университета
• Крымский федеральный университет имени В.И.Вернадского
• Уральский федеральный университет
• Кубанский государственный университет

Белоруссия

Радиофизический факультет существует только в одном белорусском университете — БГУ (год основания — 1976). Кафедра радиофизики также открыта в Гомельском государственном университете им. Франциска Скорины (с 1972 года).

Украина

На Украине радиофизические факультеты открыты в следующих вузах:

• Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко (1952)
• Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина (1952)

Кафедры радиофизики существуют в следующих вузах:

• Донецкий национальный университет (1991)
• Донбасский государственный технический университет (1999)
• Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара
• Львовский национальный университет имени Ивана Франко (1964)

Армения

В Армении радиофизические факультеты открыты в следующих вузах:

• Ереванский государственный университет (1975)
• Ереванский государственный университет архитектуры и строительства

Казахстан

В Казахстане вышеупомянутые факультеты открыты в следующих вузах:

• Казахский национальный университет имени аль-Фараби (1934)
• Казахский национальный технический университет имени К. И. Сатпаева (1934)
• Южно-Казахстанский государственный университет имени М. О. Ауэзова (1943)
• Казахстанско-Британский технический университет (2001)
• Евразийский национальный университет имени Л. Н. Гумилёва (1996)

Ссылки

• и .
• Радиофизика — статья из Большой советской энциклопедии . В. В. Мигулина.
• Рытов, С. М . // Ч.1. Случайные процессы. М.: Наука, 1976
• Рытов, С. М. Кравцов, Ю. А., Татарский, В. И . // Ч.2. Случайные поля. 2-ое изд. М.: Наука, 1978.
• В. В. Кудрявцев, В. А. Ильин. Избранные вопросы истории радиофизики. — М. : Росучтехлитиздат, 2011. — 500 экз.
• В. В. Кудрявцев, В. А. Ильин. // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Физико-математические науки. Физика. — 2012. — № 2 . — С. 170—185 .