Тепломассоперенос слабонелинейными внутренними волнами в двумерном потоке 

Программы для ВКР

Дисциплина "Введение в квантовую физику" читается студентам второго курса по направлению "физика" в весеннем семестре. Студентам даются основные понятия квантовой механики и целью курса является формирование квантовомеханического мышления. Это необходимо для восприятия таких дисциплин, как "Атомная физика" и "Квантовая теория". Вводятся понятия гамильтониана квантовомеханической системы, волновой функции, оператора измеряемой величины, полного набора квантовых чисел. Формулируется принцип Паули. Вводится понятие фермионов и бозонов. Рассматривается гармонический осциллятор и атом водорода. Большое внимание уделяется решению задач по квантовой механике. Курс связан с такими дисциплинами, как "Дифференциальные уравнения", "Теория функций комплексной переменной", "Механика", "Электричество и магнетизм". Большая роль отводится самостоятельной работе студентов. В ходе каждого занятия студенты самостоятельно решают ту или иную задачу и тут же происходит её проверка и анализ результатов. 

Курс "Физики атомного ядра и частиц" открывает целый цикл дисциплин по квантовой физике. Поэтому в начале курса делается квантовомеханическое введение в дисциплину. Даются начальные понятия по квантовой механике. Условно курс делится на две части - физика атомного ядра и физика элементарных частиц. По атомному ядру рассматривается капельная модель ядра, вводятся понятия спина и изоспина протона, нейтрона и их магнитный момент. Рассматриваются ядерные реакции и модель ядерных оболочек.  Во второй части курса, посвященного физике элементарных частиц, проводится систематика частиц. Рассматриаются фундаментальные фермионы и бозоны. Раскрывается кварковая структура сильновзаимодействующих частиц - адронов. Изучаются законы сохранения в мире частиц. Рассматриваются все типа фундаментальных взаимодействий и их роль при зарождении Вселенной. Приводится обоснование теории "Большого взрыва". Изучаются этапы эволюции Вселенной.

Курс "Основы математического моделирования" для студентов 3-го курса отделения физики факультета Естественных наук является логическим продолжением курса "Методы математической физики" в плане практических приложений и решения конкретных задач. Краевые задачи для уравнения Лапласа решаются с помощью потенциала двойного слоя. Решение задачи Дирихле сводится к интегральному уравнению Фредгольма второго рода для определения распределения плотности дипольного момента. Используется метод конформных отображений для решения задач электростатики, в частности решается задача Робена о распределении заряда на проводящем контуре. При решении задач в цилиндре и торе используются функции Бесселя мнимого аргумента. При решении краевых задач внутри и вне шара, а также в шаровом слое используются сферические функции. Решаются задачи для уравнения Пуассона как внутри ограниченной области, так и вне её, используя условие излучения Зоммерфельда. 

Астрофизика - наиболее быстро развивающаяся отрасль науки, ставящая перед физикой новые и сложные проблемы. Дисциплина «Астрофизика» является частью естественнонаучного блока и входит в вариативную часть учебного плана. Она предназначена для подготовки бакалавров по направлению подготовки 03.03.02 «Физика». Курс лекций «Астрофизика» предназначен для студентов первого курса дневной формы обучения физического факультета МГУ (Филиал МГУ имени М.В.Ломоносова в г. Севастополе). Дисциплина читается во втором семестре. Астрономия является древнейшей наукой и развитие человеческого познания мира неразрывно было связано с ней. Современная астрофизика -  это передний край современной физической науки, и предмет изучения астрофизики – наша Вселенная является естественной лабораторией многих физических процессов, например, термоядерного синтеза в звёздах, рождение частиц высоких энергий, нуклеосинтез при ранних этапах эволюции Вселенной и т.д. Астрофизика связана с физикой элементарных частиц и открытия в этой области напрямую связаны с пониманием природы Вселенной. Основная идея дисциплины – изучение будущими бакалаврами разнообразных физических, космологических процессов, а также основ их математического описания и моделирования. Поэтому дисциплина базируется на знаниях механики, молекулярной физики, аналитической геометрии, линейной алгебры и математического анализа, а также на элементарных знаниях химии, биологии, географии и астрономии, полученных в школе. В курсе астрофизики студенты получают сведения о строении Солнечной системы, её происхождении, о строении нашей Галактики,  о физике, внутреннем строении и эволюции звёзд, об излучении космических объектов и сред. Рассматриваются этапы эволюции Вселенной, начиная с Большого взрыва.  Рассматриваются процессы звёздообразования. Современное состояние расширяющейся Вселенной трактуется, как эпоха доминирования «тёмной энергии»  и в связи с этим раскрывается природа вакуума.

На третьем курсе в осеннем семестре студенты по направлению «Физика» изучают курс «Методы математической физики», предусмотренный программой физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Этот курс рассматривает линейные уравнения в частных производных второго порядка. Уравнение колебаний, уравнение теплопроводности, уравнения Лапласа, Пуассона и Гельмгольца. Ввиду важности этих уравнений в физике и также потому, что на них замыкается множество задач прикладного характера, данному курсу уделяется большое внимание именно с точки зрения математической подготовки бакалавров-физиков. Курс строится таким образом, чтобы на простых примерах раскрыть суть явлений, описываемых этими уравнениями. При этом, несомненно, первостепенное внимание уделяется строгости и полноте математической постановки задач, а также их корректности. Доказываются теоремы существования решений и единственности, непрерывной зависимости от начальных условий. Доказываются теоремы о принципах максимума и минимума для уравнений теплопроводности и уравнения Лапласа. Большое внимание уделяется методу разделения переменных при решении задач в ограниченной области. В связи с этим студентам приходится решать краевые задачи Штурма-Лиувилля на собственные функции и собственные значения. В данном курсе такие задачи решаются как для отрезка, так и для прямоугольника, круга, прямоугольного параллелепипеда, цилиндра, шара. Помимо метода разделения переменных, студенты знакомятся на примере уравнения Лапласа с методом функции Грина, методом конформных отображений, потенциалами простого и двойного слоя, объёмным потенциалом. Курс методов математической физики тесно связан с изучением различных физических процессов. Сюда относятся явления, изучаемые в гидродинамике, теории упругости, электродинамике, атомной физике. Возникающие при этом математические задачи содержат много общих элементов и составляют предмет математической физики. В предлагаемом курсе рассматриваются задачи математической физики, приводящие к уравнениям с частными производными. Данная программа составлена в соответствии с традицией объединения (переплетения) курсов дифференциальных и интегральных уравнений, комплексного анализа, общей и теоретической физики, установившейся в системе преподавания на физическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова.