Книга: В. В. Мигулин, В. И. Медведев, Е. Р. Мустель, В. Н. Парыгин «Основы теории колебаний. Теория колебаний

Книга знакомит читателя с общими свойствами колебательных процессов, происходящих в радиотехнических, оптических и других системах, а также с различными качественными и количественными методами их изучения. Значительное внимание уделено рассмотрению параметрических, автоколебательных и других нелинейных колебательных систем.
Изучение описанных в книге колебательных систем и процессов в них приведено известными методами теории колебаний без подробного изложения и обоснования самих методов. Главное внимание уделено выяснению принципиальных особенностей изучаемых колебательных моделей реальных систем с использованием наиболее адекватных методов анализа.

Свободные колебания в контуре с нелинейной индуктивностью.
Рассмотрим теперь другой пример электрической нелинейной консервативной системы, а именно - контур с индуктивностью, зависящей от протекающего по нему тока. Этот случай не имеет наглядного и простого нерелятивистского механического аналога, так как зависимость самоиндукции от тока эквивалентна для механики случаю зависимости массы от скорости.

С электрическими системами подобного типа мы встречаемся тогда, когда в индуктивностях используются сердечники из ферромагнитного материала. В таких случаях для каждого данного сердечника можно получить зависимость между намагничивающим нолем и потоком магнитной индукции. Кривая, изображающая эту зависимость, называется кривой намагничения. Если пренебречь явлением гистерезиса, то примерный ее ход можно представить графиком, изображенным на рис. 1.13. Так как величина поля Н пропорциональна току, текущему в катушке, то по оси абсцисс можно прямо в соответствующем масштабе откладывать ток.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Основы теории колебаний, Мигулин В.В., Медведев В.И., Мустель Е.Р., Парыгин В.Н., 1978 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

• Начала теоретической физики, Механика, теория поля, элементы квантовой механики, Медведев Б.В., 2007
• Курс физики, Ершов А.П., Федотович Г.В., Харитонов В.Г., Прууэл Э.Р., Медведев Д.А.
• Техническая термодинамика с основами теплопередачи и гидравлики, Лашутина Н.Г., Макашова О.В., Медведев Р.М., 1988

6.1. Колебательная система с одной степенью свободы – описание с помощью фазовой плоскости. Математический маятник, колебательный контур.
6.2. Метод медленно меняющихся амплитуд. Пример анализа колебательной системы.
6.3. Метод гармонического баланса. Пример анализа колебательной системы.
6.4. Автоколебательные системы. Предельный цикл. Синхронизация колебаний.
6.5. Параметрическая генерация и усиление колебаний.
6.6. Колебательные системы с двумя степенями свободы, парциальные и нормальные частоты, затягивание и синхронизация колебаний.
6.7. Колебания в системах со многими степенями свободы, ортогональность нормальных колебаний, вынужденные колебания, автоколебания, соотношения Менли – Роу.
6.8. Собственные и вынужденные колебания в распределенных системах.

7. Физика волновых процессов.

7.1. Плоские электромагнитные волны в однородной изотропной среде.
7.2. Распространение волн в диспергирующих средах, волны в жидкостях и газах.
7.3. Распространение электромагнитных волн в анизотропной среде.
7.4. Генерация гармоник. Условие фазового синхронизма, соотношения Менли – Роу.
7.5. Нелинейные волны в диспергирующей и диссипативной среде. Солитоны.
7.6. Приближение геометрической оптики, квазиоптическое приближение.
7.7. Прямоугольный волновод. Электрические и магнитные волны: классификация и структура поля. Волна H 10 .

Программная инженерия

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.

1. Инструментарий для написания графических приложений.
2. 2D и 3D моделирование в рамках графических систем. Проблемы геометрического моделирования.
3. Виды геометрических моделей их свойства, параметризация моделей; геометрические операции над моделями.
4. Алгоритмы визуализации: отсечения, развертки, удаления невидимых линий и поверхностей, закраски. Способы создания фотореалистических изображений; основные функциональные возможности современных графических систем.
5. Организация диалога в графических системах; классификация и обзор современных графических систем.
6. Основные этапы решения задач на ЭВМ. Критерии качества программы. Жизненный цикл программы. Постановка задачи и спецификация программы.
7. Способы записи алгоритма; программа на языке высокого уровня; стандартные типы данных; представление основных управляющих структур программирования.
8. Процедуры и функции. Массивы. Утверждения о массивах. Записи. Файлы. Прямой и последовательный доступ.
9. Базы данных: назначение и основные компоненты системы баз данных; обзор современных систем управления базами данных (СУБД); уровни представления баз данных.
10. Базы данных: модели данных; иерархическая, сетевая и реляционная модели данных; схема отношения; язык манипулирования данными для реляционной модели.
11. Базы данных: поиск, сортировка, индексирование базы данных, создание форм и отчетов; физическая организация базы данных; хешированные, индексированные файлы; защита баз данных; целостность и сохранность баз данных.
12. Методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций; протоколы канального, сетевого, транспортного и сеансового уровней; конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

13. Основные законы теории электрических и магнитных цепей. Переходные процессы во временной области.
14. Анализ установившегося режима в цепях синусоидального тока. Трехфазные цепи, многополюсные цепи. Законы Кирхгофа для анализа цепей.
15.Апериодические сигналы и их спектры. Основные понятия и модели теории электромагнитного поля. 16. Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов; функциональная и структурная организация процессора.
17. Организация памяти ЭВМ; основные стадии выполнения команды; организация прерываний в ЭВМ. 18. Организация ЭВМ и систем: организация ввода-вывода; периферийные устройства; архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов.
19. Организация ЭВМ и систем: параллельные системы; понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах.
20. Назначение и функции операционных систем; мультипрограммирование; режим разделения времени.
21. Операционные системы: универсальные операционные системы и ОС специального назначения; классификация операционных систем; модульная структура построения ОС и их переносимость.
22. Операционные системы: средства обработки сигналов; понятие событийного программирования; средства коммуникации процессов; способы реализации мультипрограммирования; понятие прерывания; многопроцессорный режим работы; управление памятью.
23. Операционные системы: совместное использование памяти; защита памяти; механизм реализации виртуальной памяти; стратегия подкачки страниц; принципы построения и защита от сбоев и несанкционированного доступа.
24. Принципы многоуровневой организации локальных и глобальных сетей ЭВМ.
25. Сети ЭВМ с моноканалом и кольцевые; проектирование сетей ЭВМ по принципу "клиент- сервер"; конфигурации глобальных сетей ЭВМ и методы коммутации в них.
26. Обеспечение безопасности телекоммуникационных связей и t административный контроль; проблемы секретности в сетях ЭВМ и методы криптографии.

ФИЗИКА

1. Современные проблемы физики конденсированного состояния вещества.
2. Физические основы высокотемпературной и комнатнотемпературной сверхпроводимости.
3. Основы теории фазовых переходов II и высшего рода.
4. Низкоразмерные структуры: фуллерены, нанотрубки, графен. Классификация и свойства.
5. Современные перспективы развития физики наноструктур и наноматериалов.
б. Основы нелинейной физики. Солитоны. Хаос. Странные аттракторы. Физическая природа турбулептности.
7. Физические проблемы управляемого термоядерного синтеза.
8. Единая теория слабого и электромагнитного взаимодействия. Стандартная модель. Великое объединение.
9. Современная таблица истинно элементарных частиц.
10. Симметрии и законы сохранения в физике.
11. Основы физики вакуума. Нелинейные явления в вакууме и сверхсильных электромагнитных полях. 12. Основные проблемы космологии. Реликтовое излучение
13. Проблемы темной материи (скрытой массы) и темной энергии.
14. Экзопланеты и поиск жизни во Вселенной.
15. Специфические свойства состояния в квантовой физике.
16. Основы квантовой электроники. Мазеры. Лазеры. Новые инфолазерные технологии: фотоника.
17. Физические основы спинтроника.
18. Нанотехнологии. Классификация и краткая характеристика.
19. Метаматериалы.
20. Место физики в современной науке.

Другие книги схожей тематики:

Программа курса теория колебаний для студентов 4 курса ФАКИ

Дисциплина опирается на результаты таких дисциплин, как классическая общая алгебра, теория обыкновенных дифференциальных уравнений, теоретическая механика, теория функций комплексного переменного. Особенностью изучения дисциплины является частое обращение к аппарату математического анализа и других смежных математических дисциплин, использование практически важных примеров из предметной области теоретической механики, физики, электротехники, акустики.

1. Качественный анализ движения в консервативной системе с одной степенью свободы

• Метод фазовой плоскости
• Зависимость периода колебаний от амплитуды. Мягкие и жесткие системы

2. Уравнение Дюффинга

• Выражение для общего решения уравнения Дюффинга в эллиптических функциях

3. Квазилинейные системы

• Переменные Ван-дер-Поля
• Метод усреднения

4. Релаксационные колебания

• Уравнение Ван-дер-Поля
• Сингулярно возмущенные системы дифференциальных уравнений

5. Динамика нелинейных автономных систем общего вида с одной степенью свободы

• Понятие «грубости» динамической системы
• Бифуркации динамических систем

6. Элементы теории Флоке

• Нормальные решения и мультипликаторы линейных систем дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами
• Параметрический резонанс

7. Уравнение Хилла

• Анализ поведения решений уравнения типа Хилла как иллюстрация применения теории Флоке к линейным гамильтоновым системам с периодическими коэффициентами
• Уравнение Матье как частный случай уравнения типа Хилла. Диаграмма Айнса-Стретта

8. Вынужденные колебания в системе с нелинейной восстанавливающей силой

• Связь амплитуды колебаний с величиной вынуждающей силы, прикладываемой к системе
• Изменение режима движения при изменении частоты вынуждающей силы. Понятие о «динамическом» гистерезисе

9. Адиабатические инварианты

• Переменные «действие-угол»
• Сохранение адиабатических инвариантов при качественном изменении характера движения

10. Динамика многомерных динамических систем

• Понятие об эргодичности и перемешивании в динамических системах
• Отображение Пуанкаре

11. Уравнения Лоренца. Странный аттрактор

• Уравнения Лоренца как модель термоконвекции
• Бифуркации решений уравнений Лоренца. Переход к хаосу
• Фрактальная структура странного аттрактора

12. Одномерные отображения. Универсальность Фейгенбаума

• Квадратичное отображение – простейшее нелинейное отображение
• Периодические орбиты отображений. Бифуркации периодических орбит

Литература (основная)

1. Моисеев Н.Н. Асимптотические методы нелинейной механики. – М.: Наука, 1981.

2. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. Изд. 2-е. НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000.

3. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. – М.: Наука, 1974.

4. Бутенин Н.В., Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Введение в теорию нелинейных колебаний. – М.: Наука, 1987.

5. Лоскутов А.Ю., Михайлов А.С. Введение в синергетику. – М.: Наука, 1990.

6. Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры.. – М.: Физматлит, 2003.

Литература (дополнительная)

7. Журавлёв В.Ф., Климов Д.М. Прикладные методы в теории колебаний. Издательство «Наука», 1988.

8. Стокер Дж. Нелинейные колебания в механических и электрических системах. – М.: Иностранная литература, 1952.

9. Старжинский В.М., Прикладные методы нелинейных колебаний. – М.: Наука, 1977.

10. Хаяси Т. Нелинейные колебания в физических системах. – М.: Мир, 1968.

11. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. – М.: Физматгиз, 1959.