Физфак мгу кафедра акустики сотрудники
Кафедра акустики
профессор Руденко Олег Владимирович
Кафедра акустики была организована в 1943 году Сергеем Николаевичем Ржевкиным. Это первая специализированная кафедра акустики в стране. За прошедшие годы кафедру окончили более 1000 студентов. Докторские диссертации на кафедре в разные годы защитили: В.А. Красильников (1953), Л.К. Зарембо (1971), Л.Н. Захаров (1979), В.И. Павлов (1982), В.В. Крылов (1989), И.Ю. Солодов (1989), В.А. Буров (1992), В.А. Гордиенко (1995), А.И. Коробов (1997), О.А. Сапожников (2008), А.В. Шанин (2010), В.А. Хохлова (2012). Выпускники кафедры работают в академических и отраслевых институтах, высших учебных заведениях, в промышленности. Среди них много известных учёных, удостоенных высших правительственных наград и академических званий.
На кафедре преподавали и вели исследования многие выдающиеся российские акустики: С.Н. Ржевкин, Л.М. Бреховских, В.А. Красильников, Л.К. Зарембо, К.А. Велижанина, В.Е. Лямов, В.А. Буров, Л.Н. Захаров, Л.С. Термен и другие.
Научные направления, развиваемые на кафедре, можно условно разделить на 4 группы, в рамках каждой из которых сформировались признанные научные школы:
1. Физика нелинейных колебаний и волн (теория нелинейных волн в слабодиспергирующих средах; взаимодействие сильно искажённых волн, содержащих ударные фронты; лазерное возбуждение мощных акустических импульсов; стохастическое поведение нелинейных динамических систем; автоколебания в акустических и биологических системах; гидродинамические неустойчивости и турбулентность).
2. Физическая акустика твёрдого тела (динамика поверхностных и клиновых волн; измерения нелинейных модулей упругости; нелинейные явления на поверхности твёрдого тела; электрон-фононные и магнон-фононные взаимодействия в твёрдых телах; нелинейные акустические методы неразрушающего контроля и диагностики; оптоакустика и акустическая микроскопия).
Выдающиеся русские акустики —
сотрудники кафедры (справа налево): основатель кафедры профессор С.Н. Ржевкин, профессор В.А. Красильников, д.ф.-м.н. Л.К.Зарембо. Фото 1970-х гг.
3. Акустика океана (методы и средства излучения и приёма звуковых волн в океане; калибровка гидроакустических преобразователей; синтез антенн и их стабилизация на подводных течениях; распространение звуковых волн в океане; векторно-фазовая структура акустических полей и сейсмических сигналов; моделирование шумов океана; обратные задачи рассеяния; акустическая томография океана).
Почетный академик РАЕН,
профессор В.А. Красильников (1912-2000).
Заведовал кафедрой с 1977 г. по 1987 г.
4. Аэроакустика (резонансные поглотители низкочастотных интенсивных сигналов; акустическая интерферометрия и интенсиметрия; измерения в звукомерной и реверберационной камерах; акустика органных залов; волны звукового удара в атмосфере).
В настоящее время исследования в этих направлениях ведут 6 докторов и 18 кандидатов наук: заведующий кафедрой академик РАН профессор О.В. Руденко, профессора А.И. Коробов и О.А.Сапожников, доценты В.Г. Андреев, П.Н. Кравчун, Б.А. Коршак, Ю.Н. Маков, О.Д. Румянцева, В.А. Хохлова, А.В. Шанин, А.С. Шуруп, 13 научных сотрудников и 13 — научно-технического персонала.
Профессор О.В. Руденко, вед инж. Н.С. Виноградов, профессор В .Лаутерборн (Германия) и профессор Л. Крам (США) обсуждают ход эксперимента в безэховой камере кафедры акустики.
За последние десятилетия на кафедре был получен ряд важных научных результатов. Впервые экспериментально наблюдались многие нелинейные эффекты при распространении акустических волн в жидкостях, твёрдых телах, воздухе и многофазных средах. Развит ряд теоретических направлений в физике нелинейных колебаний и волн. Разработаны новые методы нелинейной акустической диагностики и неразрушающего контроля материалов, а также методы применения мощного ультразвука для медицинской диагностики и терапии. Созданы новые типы звукопоглотителей и глушителей, новые методы измерений в аэро- и гидроакустике. Предложены новые методы решения задач акустической томографии в океанологии и медицине. Осуществлён ряд морских экспедиций, где были исследованы, а затем нашли практическое применение в гидроакустике устройства, разработанные на кафедре. Предложены новые конструкции низкочастотных гидроакустических излучателей и приёмников, а также методы синтеза и повышения устойчивости подводных антенн в условиях реального океана. Разработаны и реализованы в построенных объектах акустические решения ряда новых и реконструированных концертных залов в Москве, Санкт-Петербурге, Казани, Набережных Челнах, Перми. Многие результаты защищены авторскими свидетельствами на изобретение и патентами, нашли применение в авиационной технике и судостроении, технике исследования океана, архитектурной практике и органостроении. В их числе — резонансные и широкополосные звукопоглотители, реактивные широкополосные глушители, алгоритмы систем обработки гидроакустической информации, расчёты опытных и серийных параметрических гидролокаторов, векторно-фазовые приёмники звука и др.
Кафедра располагает уникальными сооружениями: звукомерной (безэховой) и реверберационными камерами, гидробассейном, используемыми как для научных, так и для учебных целей. Уникальные экспериментальные установки созданы в последние годы в действующем на кафедре Центре коллективного пользования физического факультета МГУ по нелинейной акустической диагностике и неразрушающему контролю (директор — проф. А.И. Коробов) и Лаборатории медицинского и промышленного ультразвука (руководители лаборатории — доктор физ.-мат. наук В.А. Хохлова и О.А. Сапожников.)
Кафедра сотрудничает с рядом крупных зарубежных центров: университетами штатов Вашингтон и Индиана, Бостонским университетом (США), Институтом онкологических исследований (Великобритания), университетом Штутгарта (Германия), Королевским техническим университетом в Стокгольме и Технологическим институтом в Карлскроне (Швеция), Институтом здоровья и медицинских исследований Франции, Британским институтом органных исследований и др.
В 2002 г. На базе кафедры акустики был организован и проведен в МГУ 16-ый Международный симпозиум по нелинейной акустике, в котором приняли участие более 300 специалистов, в том числе около 150 зарубежных. В августе 2003 г. на физическом факультете состоялась XIII сессия Российского акустического общества, посвященная 60-летию кафедры акустики.
В разные годы сотрудники кафедры акустики были удостоены Государственных премий СССР В.А. Буров (1980), Л.К. Зарембо, В.А. Красильников, О.В. Руденко (1985); Государственной премии РФ О.В. Руденко (1997); Ломоносовской премии Л.К. Зарембо и В.А. Красильников (1976), О.В. Руденко и О.А. Сапожников (1991); премии Ленинского комсомола В.В. Крылов (1984) и В.Г. Андреев (1987). Высшей награды РАН в области радиофизики — премии РАН имени Л.И. Мандельштама был награжден В.А. Красильников (2000).
Почетных званий заслуженных профессоров МГУ были удостоены В.А. Красильников, О.В. Руденко, В.А. Буров, А.И. Коробов, заслуженного преподавателя МГУ П.Н. Кравчун, заслуженных научных сотрудников Б.И. Гончаренко, И.В. Лебедева и заслуженных работников Н.С. Виноградов, М.И. Раттэль. В 2005 г. юбилейным нагрудным знаком «250 лет МГУ» были награждены 16 сотрудников кафедры. В 2015 г. заведующий кафедрой, профессор О.В. Руденко был награжден орденом Дружбы.
Наши молодые учёные, аспиранты и студенты кафедры в разные годы получили премии на конкурсах научных работ, а также были удостоены стипендий Президента Российской Федерации, Американского акустического общества, Общества академических обменов Германии, правительства Франции и др. Кафедра регулярно получает и выполняет различные научные гранты, участвует в выполнении федеральных целевых программ.
С 2000 г. аспирантами и сотрудниками кафедры было защищено 40 кандидатских диссертаций, получено 20 патентов, опубликовано 50 пособий и монографий.
Параллельно с лекциями радиофизического направления (теория колебаний, теория волн, физическая электроника, статистическая радиофизика) студенты кафедры слушают специальные курсы, которые делятся на основные общекафедральные, обязательные для всех, и альтернативные, содержание которых охватывает современные направления исследований.
Общие курсы: введение в акустику; теоретические основы акустики; физическая акустика; акустика океана; динамика сплошных сред; нелинейная акустика, ультразвук в медицине — дают студентам базовые знания. Почти по всем общим курсам изданы учебные пособия и сборники задач, написанные сотрудниками кафедры.
Альтернативные курсы: ультразвуковые методы в физике твёрдого тела; кристаллоакустика и акустоэлектроника; нелинейная акустика твёрдого тела; магнитоакустика; гидрофизика океана; гидроакустические измерения; векторно-фазовые методы в акустике; источники звука; физика шумов и вибраций и акустическая экология; обратные задачи акустического рассеяния. Обучение студентов экспериментальной работе начинается с задач спецпрактикума и обязательного цикла работ на установках научных групп.
В организации и содержании учебного процесса используются лучшие традиции физического факультета МГУ. Как показало время, система подготовки акустиков на кафедре, в сочетании с фундаментальным образованием в области физики, является весьма эффективной и не имеет аналогов в мире.
Источник
Руденко Олег Владимирович
- Заведующий кафедрой, академик РАН
Образование и работа:
- 1989 – наст.вр. Зав. кафедрой акустики МГУ
- 1987 — 1989 Профессор, и.о. зав.кафедрой акустики, физический факультет МГУ
- 1985 — 1987 Доцент, кафедра волновых процессов, физический факультет МГУ
- 1981 — 1985 Старший научный сотрудник, кафедра волновых процессов, физический факультет МГУ
- 1977 — 1981 Ассистент, кафедра волновых процессов, физический факультет МГУ
- 1973 — 1977 Младший научный сотрудник, кафедра волновых процессов, физический факультет МГУ
- 1971 — 1973 Аспирант, физический факультет МГУ
Участие в жизни научного сообщества:
- Академик Российской Академии Наук (2008)
- Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, почетный доктор (2016)
- Токийский Технологический Университет, Япония, почетный профессор (2005)
- Acoustical Society of America, США, почетный доктор (2003)
- «Акустический журнал» — главный редактор (2003)
- «Успехи физических наук» — заместитель главного редактора (2002)
- «Известия высших учебных заведений. Радиофизика» — член редакционной коллегии (1997)
Премии:
- Заслуженный профессор Московского университета (2019)
- Орден Дружбы (2015)
- Премия издательства МАИК/Наука (2012)
- Медаль За заслуги перед отечеством (2005)
- Почетный работник высшего образования (2004)
- Премия издательства МАИК/Наука (1998)
- Государственная Премия Российской Федерации (1997)
- Премия имени М.В.Ломоносова (1991)
- Государственная Премия СССР (1985)
- Золотая медаль ВДНХ за учебник «Теория Волн» (1980)
- Золотая медаль Министерства Высшего образования СССР (1972)
Научные исследования:
Занимается вопросами:
физики нелинейных явлений, акустики, лазерной физики, гидро- и аэродинамики, геофизики, ультразвуковой медицинской техники, систем передачи и обработки сигналов.
Развил ряд новых направлений, среди них:
- Статистическая нелинейная акустика (физика мощных шумовых волн).
- Физика эффектов взаимодействия и самовоздействия пилообразных волн (квазистабильных структур с ударными фронтами, существующих благодаря конкуренции сильно выраженных нелинейных и диссипативных процессов).
- Физика интенсивных акустических пучков (одно из приложений – теория параметрических гидроакустических приборов).
- Возбуждение нелинейных волн внешними источниками (лазерная генерация гиперзвука, мощных ударных импульсов для связи, технологии, медицины).
Среди конкретных результатов:
- Предложен способ реализации эффективного энергообмена между волнами (за счет введения в среду селективных поглотителей), принципиально отличный от волнового синхронизма (резонанса).
- Предсказан и обнаружен эффект тепловой самофокусировки пилообразных акустических волн, наблюдаемый в слабо поглощающих средах (он не имеет аналогов в оптике и других разделах физики нелинейных волн).
- Обнаружен физический предел, ограничивающий максимальные поля в фокусе и определяемый эффектами самовоздействия.
- Предсказано и наблюдено несимметричное искажение профилей дифрагирующих нелинейных волн, усиление пикового давления.
- Дано объяснение явлениям повышения эффективности взаимодействий в шумовых полях, активному гашению шума действием на него интенсивным сигналом и затуханию сигнала в поле мощного шума.
- Предсказан и обнаружен эффект самоотражения волны на разрывах.
- Создан первый в мире лазерный литотриптер – оптоакустический генератор мощных импульсов для бесконтактного разрушения почечных камней.
- Предложен и обоснован сверхчувствительный метод нелинейной диагностики биотканей на основе дистанционного возбуждения сдвиговых колебаний пульсирующим радиационным давлением.
- Дано объяснение ультразвуковой стимуляции иммунного отклика больных некоторыми формами рака, приводящего к исчезновению метастазов.
- Дано объяснение резонансным пикам в сейсмическом отклике структур типа магматических камер; показано, что их появление свидетельствует о подготовке к извержению.
- Получен ряд новых нелинейных эволюционных и кинетических уравнений, развиты асимптотические методы их анализа, найдены точные решения.
Источник