Лекционные курсы и семинары, проведенные Леонидом Исааковичем Мандельштамом в Московском государственном университете в период с 1925 по 1944 г. (год его смерти), охватили чрезвычайно широкий круг проблем физики — теорию электромагнитного поля, электронную теорию, теорию колебаний, оптику, статистическую физику, специальную теорию относительности и квантовую механику.
Значительную часть этих лекций и выступлений на семинарах удалось восстановить по записям слушателей, а в отдельных случаях — по стенограммам и по собственным конспектам и наброскам Л. И. Мандельштама.
Этот материал составил содержание двух последних томов (IV и V) Полного собрания трудов Л. И. Мандельштама, опубликованного Издательством Академии наук СССР. В настоящее время это издание, включая и оба указанных тома, вышедшие в 1955 г. (том IV) и 1950 г. (том V), сделалось библиографической редкостью.
Книга представляет собой монографию по вопросам расчета и конструирования оборудования для управления пучками заряженных частиц, создаваемыми в современных ускорителях. К такому оборудованию относятся магнитные линзы для фокусировки пучка, отклоняющие магниты, а также магнитные и электростатические спектрометры и сепараторы.
Книга рассчитана на физиков-теоретиков и экспериментаторов, занимающихся разработкой ускорителей и проектированием экспериментов с пучками ускоренных частиц.
В настоящем курсе лекций по концепциям современного естествознания изложены материалы соответствующего курса лекций, прочитанных автором в Государственном Университете управления в течение 1996 — 2000 гг.
Монография, основанная на работах автора, посвященных пятимерной теории поля. Рассчитана на аспирантов и научных работников, специализирующихся в области теоретической физики.
В книге рассмотрены вопросы проектирования п расчета двух основных типов оптико-электронных радиометров для космических аппаратов — измерителя энергетической яркости и измерителя спектральной плотности излучения. Изложены физические и технические основы конструирования этих приборов и приведены их конструктивные схемы и сведения, необходимые для проектирования.
Книга рассчитана па инженерно-технических работников, занимающихся проектированием оптико-электронных приборов, и может быть полезна студентам ВТУЗов.
Строгое решение оптических задач, связанных с вопросами распространения света, очень сложно и трудно, и такие решения существуют только для немногих случаев. Основная причина трудностей заключается в волновой электромагнитной природе света.
Почти всегда приходится ограничиваться приближенными методами и результатами. Геометрическая оптика, возникшая еще в древние времена, является наиболее грубым и простым методом решения оптических задач. Учение об интерференции света несколько углубило лучевую оптику, оставляя ее все же в состоянии приближенного метода. Теория дифракции электромагнитных волн указала, наконец, путь точного решения оптических задач. Однако эта дорога настолько сложна и терниста, что сама теория дифракции, естественно, модифицируется в ряд упрощенных, приближенных методов разрешения системных задач.
Помимо того, оптические задачи обычно разрешаются просто для случая излучающихся или возможных “светящихся точек”, излучающих одинаково во все стороны.
Оптика, или учение о свете, первоначально возникла как попытка ответить на вопрос, почему человек может видеть окружающие предметы. Некоторые древнегреческие философы полагали, например, что рассматривание предметов глазом аналогично до некоторой степени ощупыванию их рукой. По мнению этих философов, из глаза человека по направлению к рассматриваемому предмету тянется нечто вроде щупальцев. По-видимому, такое представление свойственно всякому наивному сознанию, на что указывают распространенные метафоры: “ощупать взглядом”, “проникнуть взором” и т. д. Однако в той же древней Греции было высказано мнение, что свет исходит от тел. Некоторые тела при определенных условиях являются источниками света, который, попадая в наш глаз, вызывает зрительное ощущение.
Другие тела становятся видимыми благодаря тому, что они поглощают свет или меняют направление его распространения (отражают, рассеивают). Таким образом, слово “свет” стало употребляться для обозначения того объективного, происходящего вне нас, явления, которого воздействие на глаз вызывает субъективное зрительное ощущение. Впоследствии физика обобщила это понятие и стала, говоря о “свете”, подразумевать более широкую совокупность явлений по передаче объективных явлений, сводящихся к распространению возмущения в светопередающей среде. В этом смысле мы и будем употреблять слово “свет” в нашем курсе.
Вторая половина XVII в. ознаменовалась блестящим развитием физической науки. В это время возникла широкая система Декарта, означавшая новое научное мировоззрение, в котором важное место занимает идея передачи воздействия через посредство давления, распространяющегося в специальной среде, эфире.
К той же эпохе относятся многочисленные и разнообразные исследования Гука, открывшие много фактически нового, интересные в смысле развития системы взглядов, представлявших переход от воззрений Декарта к волновой системе Гюйгенса.
Исследования Гюйгенса как в области механики, так, особенно, в области оптики, где «Трактат о свете» содержит замечательные страницы о двойном лучепреломлении в исландском шпате, открытие поляризации при двойном лучепреломлении и принцип Гюйгенса, составивший базу всей волновой оптики XIX в.
