Geum.ru

И. И. Мечникова Физическийфакульте т 6 7 я отчет

Вид материалаОтчет

Содержание


Діелектрична проникність систем з поверхневою адгезією частинок
Секция астрономии
Моделирование фотометрического эффекта от движения планеты в атмосфере красного гиганта
Подобный материал:
1   2   3   4

ДІЕЛЕКТРИЧНА ПРОНИКНІСТЬ СИСТЕМ З ПОВЕРХНЕВОЮ АДГЕЗІЄЮ ЧАСТИНОК

Дьяков Є.А.

Науковий керівник – доц. Сушко М.Я.


Вивчення дрібнодисперсних та колоїдних систем є нетривіальною та інтенсивно досліджуваною проблемою сучасної фізики. В останні роки значна увага сконцентрована на аналізі впливу поверхневих явищ на термодинамічні, структурні та діелектричні властивості таких систем. Ці дослідження часто базуються на точно розв’язуваній моделі Бакстера для частинок з поверхневою адгезією [1]. Задача про вивчення діелектричних властивостей зазначених систем також тісно пов’язана з проблемою створення нових композитних матеріалів.

У запропонованій роботі розглянуто декілька моделей систем з поверхневою адгезією частинок, які моделюються у формі твердого ядра радіусом з діелектричною проникністю , покритого поверхневим шаром товщиною з проникністю , поміщених в діелектричну матрицю з проникністю (Рис.1).

Аналіз виконується на основі методу компактних груп частинок [2,3] та використанні процедури усереднення проникності компактних груп як за об’ємом системи, так і за допомогою статистичного усереднення за допомогою парної функції розподілу моделі Бакстера [1]. Вибір способу усереднення визначається особливостями моделі та ступенем перекривання частинок.

Розглянуто дві моделі систем частинок з поверхневою адгезією. У рамках першої моделі система розглядається як сукупність одиноких та спарених частинок («димерів») з різним ступенем перекриття. Для такої двокомпонентної суміші застосовується процедура усереднення за об’ємом системи, що дозволяє дослідити ефективну проникність системи в залежності від ступеня димеризації частинок та міри їх перекривання.

У рамках другої моделі вивчається роль парних ефектів у ситуації, коли суттєвою є адгезія в тонкому поверхневому шарі частинок. За допомогою парної кореляційної функції моделі Бакстера [1] вдається знайти явний вираз проникності системи та її параметричну залежність від температури та концентрації.

Проведено порівняльний аналіз результатів, отриманих для обох моделей.


  1. Baxter R. J., J. Chem. Phys. 49 (1968) 2720.
  2. Сушко М.Я., ЖЭТФ 132 (2007) 478.
  3. Sushko M Ya., J. Phys. D: Appl. Phys, 42 (2009) 155410.

Оптичні параметри концентрованих полідисперсних суспензій

Бистрова А.С.

Науковий керівник – кандидат наук Сушко М.Я.


У роботі досліджується вплив полідисперсності диспергованих частинок на формування оптичних параметрів (довжина вільного пробігу, транспортна довжина та анізотропія розсіяння фотонів) суспензій. Припускається, що радіуси частинок суспензії набагато менші від довжини хвилі падаючого світла , а їх концентрація задовольняє умову .

Для аналізу оптичних параметрів використовується інтенсивність одноразового розсіяння в узагальненому розумінні [1,2]

, (1)

де вираз

(2)

описує внесок в інтенсивність від розсіяння на парі груп, що складаються з та частинок. Вирази (1) та (2) враховують ефект перенормування поляризовності частинок внаслідок багаторазових перевипромінювань між частинками всередині групи.

Локальне відхилення діелектричної проникності двокомпонентної суспензії внаслідок присутності зазначених груп моделюється у вигляді

, (3)

де – відхилення проникності частинок від проникності діелектричної матриці, – функція Хевісайда. Для обчислення інтенсивності (1) використовується модель твердих куль у наближенні Перкуса-Йевіка [3]. З точністю до стандартних множників інтенсивність має вигляд (4)

де – Фур’є–образи прямих кореляційних функцій частинок, – їх поляризовності.

На основі результату (4) виконано аналіз оптичних параметрів суспензії в залежності від розмірів, концентрації та діелектричної проникності частинок.

  1. М. Я. Сушко, ЖЭТФ, 126 (2004) 1355.
  2. M. Ya. Sushko, J. Phys. Studies, 13 (2009) 4708.
  3. J.L. Lebowitz, Phys. Rev., 133 (1964) A895.


СЕКЦИЯ АСТРОНОМИИ

(кафедра астрономии)


Поиск планет вблизи других звезд

Поташев Р. Е.

Научный руководитель – канд. физ.-мат. н. А.А.Базей

Попытки поиска планет вблизи других звезд (экзопланет) предпринимались давно, но только недавно это стало возможным. За последние 20 лет найдено более 500 экзопланет. Исследование орбит и свойств экзопланет позволяет понять механизм образования планетных систем, в том числе и Солнечной. Среди методов поиска экзопланет преобладают в основном непрямые, среди которых: метод измерения лучевых скоростей родительской звезды (основной), метод транзитной фотометрии, метод гравитационного микролинзирования, метод тайминга пульсаров и другие.

Метод транзитной фотометрии имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами: он позволяет определить наклонение орбиты планеты, истинную массу, ее радиус, а, следовательно, и среднюю плотность, и прочее.

Результаты исследования экзопланет с помощью телескопа «Кеплер» вывели метод транзитной фотометрии на лидирующее положение, а экзопланетологию – на новый уровень развития. Значительная часть данных миссии «Кеплер» находится в открытом доступе.

В связи со всем вышесказанным считаем особо актуальным освоить метод транзитной фотометрии.

Во время летней астрономической практики 2010 года совместно с сотрудниками ГАО проводил фотометрические наблюдения звезд на телескопе К-380 (38 см рефлектор с фокусом Кассегрена) с ПЗС матрицами SBIG ST-L-1301 и SBIG ST-7-10. Цель наблюдений – зарегистрировать падение блеска звезды при прохождении планеты по ее диску (транзит). Удалось пронаблюдать более 10 транзитов. Получены кривые блеска для трех полных транзитов (для планет GJ 1214 b, Wasp-3 b, Tres-3). Сделана первичная обработка транзитных кривых, осуществлены первые оценки радиусов. Построена модельная фазовая кривая транзита при известных параметрах планетной системы. Для более точного определения параметров планетных систем необходимо решать обратную задачу.


Исследование эффектов воздействия экстремальных состояний космической погоды на верхнюю атмосферу Земли по данным мониторинга потоков мощных радиоисточников на РТ «Уран-4» РИ НАНУ


Л.И.Гугля

Научный руководитель – канд.физ.-мат.н.М.И.Рябов


Начиная со времени ввода в эксплуатацию РТ «УРАН-4» Одесской обсерватории РИ НАНУ в 1987 году проводится программа мониторинга мощных космических радиоисточников – остатков сверхновых Cas A и Tau A, радиогалактик: Сyg A и Vir A. С помощью этих источников проводится круглосуточное « просвечивание» ионосферы.По данным мерцаний и кратковременных изменений потоков радиоисточников могут быть выявлены эффекты воздействия экстремальных состояний космической погоды на верхнюю атмосферу Земли. Рассматривались периоды спада 23-ого цикла солнечной активности (2003-2005 гг) сопровождавшихся мощными вспышками и интенсивными магнитными и ионосферными бурями. Представлены результаты расчета множественных корреляционных моделей зависимости кратковременных изменений потоков от основных факторов формирующих состояние космической погоды включая значение чисел Вольфа-W площадей групп пятен- Sp вспышечного индекса- FI , потока радиоизлучения Солнца на волне F10 см., потоков протонов и электронов, скорости и плотности потоков солнечного ветра, планетарных магнитных индексов и т.д. Радиотелескоп «Уран-4» расположен вблизи магнитной аномалии и для возможного учета особого характера воздействия локального состояния магнитного поля для анализа использовались данные магнитной станции «Одесса» Института Геофизики НАНУ.

Результаты расчетов моделей множественной корреляционной зависимости по совокупности используемых факторов показали значение множественного коэффициента корреляции в пределах 0.7-0.9.


Дробление метеорных пылевых частиц

Иванова Л. И.

Научный руководитель – канд. наук Ю.М. Горбанев


В работе исследуются механизмы дробления метеорных частиц в земной атмосфере. Используются результаты обработки наблюдательного материала полученного при многолетнем метеорном телевизионном патрулировании с помощью телескопа системы Шмидта и светосильных астрокамер. Для изучения процессов дробления метеорных пылевых частиц используется выборка из более 4500 метеорных явлений.

Рассматривается такие механизмы дробления как: прогрессивное, квазинепрерывное, дробление метеорного тела на несколько фрагментов и вспышечный механизм.

Представлены характеристики изображений метеоров подверженных различным типам дробления. Показано возможность дробление метеорной частицы, как в атмосфере Земли, так и в космическом пространстве.

Проводится интерпретация наблюдений дробления метеоров в земной атмосфере.


МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТЫ В АТМОСФЕРЕ КРАСНОГО ГИГАНТА


Павленко Д.А.

Научный руководитель - кандидат наук Марсакова В.И..


По одной из современных теорий [1] переменность красных гигантов может быть связана с движением планет в фотосфере этих звёзд. Когда звезда находилась на стадии главной последовательности, эти планеты вращались на орбитах с радиусами, не превышающими несколько астрономических единиц, но в результате расширения звезды попали внутрь её фотосферы. Возникающие при движении этих планет силы трения будут способствовать возникновению ярко светящегося объекта, движение и условия видимости которого могут вызывать переменность звезды.

В нашей работе была создана программа, позволяющую рассчитать светимость возникающего эффекта в различных точках орбиты планеты. При этом предполагалось, что величина светимости эффекта и прозрачность фотосферы будут обратно пропорциональна квадрату расстояния планеты до центра звезды. Полученные результаты для разных точек орбиты планеты были представлены в виде кривых зависимости светимости от времени. Кривые были рассчитаны для разных значений таких параметров как радиус орбиты, эксцентриситет, коэффициент прозрачности, а также положение орбиты планеты в пространстве.

Также, мы проводили исследование реальных кривых блеска переменных звезд типа Миры Кита и полуправильных с целью поиска участков, форма которых была б подобна теоретически рассчитанным кривым блеска, вызываемым движением планеты внутри атмосферы. Наличие таких участков, появляющихся на кривой блеска реальной звезды через равные промежутки времени, могло б косвенно указывать на наличие у данной звезды планеты, эффект от присутствия которой накладывается на собственную светимость звезды. Для данного исследования мы проводили сравнение различных методов аппроксимации и их пригодности для обнаружения периодически повторяющихся особенностей на кривой блеска.


1. Astron. Astrophys. – 2003 – v. 397, p. 943-950.