Квантовая радиофизика
- 1 year ago
- 0
- 0
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 .
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 .
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:
В рамках классической радиофизики проводятся исследования по следующим направлениям:
Квантовая радиофизика занимается изучением волновых свойств веществ, с учётом их квантовых свойств. В данном подразделе можно выделить следующие направления:
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:
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».
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):
Кроме этого, следующие университеты имеют в своём составе кафедры радиофизики (в скобках указан год основания кафедры):
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).
На Украине радиофизические факультеты открыты в следующих вузах:
Кафедры радиофизики существуют в следующих вузах:
В Армении радиофизические факультеты открыты в следующих вузах:
В Казахстане вышеупомянутые факультеты открыты в следующих вузах: