📖 Волновые явления в средах с дисперсией

В книге последовательно изложены основы физики волновых явлений в диспергирующих средах, в том числе диссипативных и неравновесных. Исходя из понятий дисперсионной функции и дисперсионного оператора развиты общие математические методы теории линейных волн. Обсуждены ключевые вопросы линейной электродинамики сред с временной и пространственной дисперсией. Рассмотрены конкретные типы волн в безграничных средах: звуковые волны в газах, упругие волны в твердых телах, электромагнитные волны в плазме и плазмоподобных средах, магнитогидродинамические волны. Исследовано возбуждение волн различной природы, введены понятия энергии и импульса волн. Исследована динамика волновых импульсов в средах с дисперсией, в том числе диссипативных и неравновесных. Изложена теория неустойчивостей. Большое внимание уделено волновым явлениям в пространственно-ограниченных средах. Рассмотрены волновые явления на границе раздела материальных сред и поверхностные волны на границах диэлектриков, плазмы, твердого тела. Исследованы волны в конечных системах (неравновесный резонатор Фабри—Перо) и изложена общая теория генераторов волн (лазеры, лампы бегущей и обратной волн). Рассмотрена также дифракция волн (методы интеграла Кирхгофа, параболического уравнения и углового спектра) и геометрическая оптика волн в плавно неоднородных средах. Особняком стоит изложенная на основе гамильтонова формализма теория излучения электромагнитных волн (дипольное и ондуляторное излучение, эффект Вавилова—Черенкова, аномальный и нормальный эффекты Доплера).Книга содержит как традиционный для теории волн материал, так и оригинальные результаты автора. Материал книги использовался при чтении лекционных курсов на физическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова. Книга рассчитана на специалистов, работающих в областях физики волновых процессов, физики плазмы, физической электроники и радиофизики, а также на студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.