Изложены общие вопросы теории волн различной физической природы (электромагнитных, звуковых и т. д.). Рассмотрены закономерности распространения волн в линейных и нелинейных средах. Большое внимание уделено изложению различных математических методов анализа волновых уравнений. В книгу включён ряд вопросов современной теории волн, представленных до сих пор только в специальной научной литературе.

Рис. 114. Библ. назв. 30

Название книги «Теория волн» происходит от названия курса лекций, который в течение ряда лет читался студентам радиофизического отделения на физическом факультете МГУ. Цель этого годового цикла лекций состоит в ознакомлении студентов-старшекурсников с основными закономерностями распространения волн различной физической природы в средах с различными свойствами. Содержание предлагаемого пособия в значительной мере базируется на материале лекций и семинарских занятий, посвящённых решению задач. Поэтому книга не охватывает всех аспектов теории волн и фактически лишь является введением в современную теорию волновых процессов. Более глубокое изучение вопросов, относящихся к волнам конкретной природы, можно провести только в рамках специальных курсов. На физическом факультете МГУ, в частности, читается более 20 курсов по различным вопросам электродинамики плазмы, взаимодействия излучения с веществом, физики упругих и ударных волн, электроники, гидро- и кристаллоакустики, физики мощного лазерного излучения, нелинейной оптики и т. д.

Курс теории волн был создан преподавателями и сотрудниками кафедры волновых процессов. В течение многих лет кафедрой руководил академик Р. В. Хохлов. Он отдавал много времени и сил учебным вопросам, что в значительной мере сказалось на принципах отбора материала, формировании структуры курса и его научном уровне. Основная задача виделась в том, чтобы сообщить студенту необходимый минимум знаний по фундаментальным вопросам и подготовить его для активной работы над современными проблемами. Поэтому наряду с традиционными вопросами в программе курса отражены результаты, полученные сравнительно недавно в таких новых разделах физики, как нелинейная оптика и акустика, теория нелинейных волн. При выборе материала, разумеется, учитывалась специфика научных направлений, развиваемых на кафедрах радиофизического отделения. В учебном пособии большое внимание уделено универсальным приближённым методам решения различных линейных и нелинейных задач: методам возмущений, геометрической оптики, медленно изменяющихся амплитуд и профиля волны, квазиоптическому методу параболического уравнения.

В процессе работы над книгой неоценимую помощь оказали нам советы Р. В. Хохлова. Рем Викторович успел ознакомиться лишь с несколькими главами рукописи. Ряд его замечаний учтён в окончательном варианте; в частности, добавлена глава по распространению волн в периодических структурах…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Проблемы нелинейной оптики (Электромагнитные волны в нелинейных диспергирующих средах) 1961—1963, Ахманов С. А., Хохлов Р. В., 1964
2. Физическая оптика, Ахманов С. А., Никитин С. Ю., 2004
3. Волновая оптика. Учебное пособие для университетов. Изд. 2-е, испр. и доп., Калитеевский Н. И., 1978
4. Математическая теория распространения электромагнитных волн, Бейтмен Г., 1958
5. Распространение волн в среде со случайными неоднородностями, Чернов Л. А., 1958
6. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности, Фейнберг Е. Л., 1999
7. Нелинейные волны в диспергирующих средах, Карпман В. И., 1973
8. Нелинейные волны 2012, Литвак А. Г., Некоркин В. И., ред., 2013
9. Волны в анизотропной плазме, Эллис В., Буксбаум С., Берс А., 1966
10. Нелинейные волны, Лейбович С., Сибасс А., ред., 1977
11. Взаимодействие одномерных волн в средах без дисперсии, Васильева О. А., Карабутов А. А., Лапшин Е. А., Руденко О. В., 1983
12. Взаимодействие волн в неоднородных средах, Заславский Г. М., Мейтлис В. П., Филоненко Н. Н., 1982
13. Метод погружения в теории распространения волн, Кляцкин В. И., 1986
14. Линейные и нелинейные волны, Уизем Д., 1977
15. Распространение сейсмических волн, Сердобольский Л. А., 2012
16. Введение в теорию волновых движений в океане: Учебное пособие, Фукс В. Р., 1982
17. Динамика верхнего слоя океана. — 2-е изд., испр. и доп., Филлипс О. М., 1980
18. Динамика внутренних гравитационных волн в океане, Миропольский Ю. З., 1981
19. Теория электромагнитных волн: Лекционный курс для радиофизиков, Семёнов А. А., 1962
20. Теория распространения радиоволн в ионосфере, Гинзбург В. Л., 1949
21. Волны в магнитоактивной плазме, Гинзбург В. Л., Рухадзе А. А., 1970
22. Задачи дифракции волн в низкочастотной акустике, Иванов В. П., 2004
23. Нелинейная теория звуковых пучков, Бахвалов Н. С., Жилейкин Я. М., Заболотская Е. А., 1982
24. Некоторые задачи дифракции электромагнитных волн, Потехин А. И., 1948
25. Корректная постановка граничных задач в акустике слоистых сред, Касаткин Б. А., Злобина Н. В., 2009
26. Вопросы распространения ультракоротких волн. Часть первая, Введенский Б. А., Аренберг А. Г., 1948
27. Передача ультракоротких радиоволн, Слэтер Д., 1946
28. Основы теории щелевых антенн, Фельд Я. Н., 1948
29. Теория переноса излучения: Статистические и волновые аспекты, Апресян Л. А., Кравцов Ю. А., 1983
30. Дифракционная оптика периодических сред сложной структуры, Беляков В. А., 1988
31. Оптическая бистабильность и гистерезис в распределённых нелинейных системах, Розанов Н. Н., 1997
32. Внутренние гравитационные волны в неоднородных средах, Булатов В. В., Владимиров Ю. В., 2005
33. Взаимодействие сильных электромагнитных полей с плазмой, Геккер И. Р., 1978
34. Асимптотические методы нелинейной механики, Моисеев Н. Н., 1969
35. Нелинейная динамика гравитационных волн на глубокой воде, Юэн Г., Лэйк Б., 1987
36. Лекции по нелинейному функциональному анализу, Ниренберг Л., 1977
37. Методы анализа нелинейных математических моделей, Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М., 1991
38. Известия высших учебных заведений. Радиофизика: Нелинейные волны, 1976
39. Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. 3., 1988
40. Солитоны и нелинейные волновые уравнения, Додд Р., Эйлбек Д., Гиббон Д., Моррис Х., 1988
41. Комплексный метод ВКБ в нелинейных уравнениях, Маслов В. П., 1977
42. Введение в теорию нелинейных колебаний: Учебное пособие для втузов. — 2-е изд., испр., Бутенин Н. В., Неймарк Ю. И., Фуфаев Н. А., 1987
43. Нелинейные свойства твёрдых тел, 1972
44. Основы электродинамики плазмы: Учебник для физических специальностей университетов. — 2-е изд., перераб. и доп., Александров А. Ф., Богданкевич Л. С., Рухадзе А. А., 1988