Обсуждаются выбор магнитной структуры и оптимизация параметров источника синхротронного излучения (СИ) четвертого поколения СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов). Рассматриваются и сравниваются различные варианты базовой ячейки периодичности с точки зрения получения как сверхмалого эмиттанса, так и большой динамической апертуры. В результате разработана магнитная структура источника СИ с энергией пучка 3 ГэВ, периметром 476 м и естественным (при нулевых токе и связи бетатронных колебаний) горизонтальным эмиттансом 75 пм. Полученные с использованием всего двух семейств секступольных линз динамическая апертура и энергетический акцептанс обеспечивают эффективную инжекцию и хорошее время жизни пучка.

Приведены результаты численного моделирования и экспериментальных исследований генерации двух ленточных пучков в ускорительном диоде с магнитной изоляцией при напряжении на диоде ~ 0,7 МэВ и токе в нем 10 кА. Моделирование реализовано с помощью пакета Particle CST Studio. Эксперименты проведены на ускорителе У-3 установки ЭЛМИ. В расчетах с трехмерной геометрией, соответствующей экспериментам, получено распределение скоростей электронов по питч-углу на выходе пучков из диода в условиях неоднородного магнитного поля с индукцией около 1 Тл. Эти расчетные данные подтверждены в эксперименте, в котором с использованием датчика с семью каналами регистрации получена функция распределения скорости электронов с характерной шириной на полувысоте 0,03 рад. Использование программного пакета GEANT4 в обработке результатов измерений этим датчиком дает уверенность в корректности полученной функции распределения.

Проведено теоретическое исследование характеристик сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине при числе Маха M = 2 в условиях сублимации поверхности. В качестве материала для сублимирующего покрытия выбран нафталин (C10H8). Расчеты показали, что с повышением температуры поверхности при увеличении температуры торможения потока массовый расход испарения нафталина растет. Проведенные по линейной теории устойчивости расчеты показали, что увеличение испарения материала покрытия приводит к заметному уменьшению локальных скоростей роста неустойчивых возмущений пограничного слоя. Обнаружено, что стабилизация пограничного слоя сублимацией покрытия обтекаемой поверхности происходит при увеличении температуры сублимирующего покрытия, достигая максимума вблизи температуры тройной точки вещества покрытия. Проведенные эксперименты подтвердили стабилизирующее влияние сублимации поверхности.

С использованием спектрального метода коллокаций Чебышева проведен анализ временной и пространственной устойчивости прямоточной круглой струи с поперечным градиентом плотности. Проанализированы характерные частоты, волновые числа и собственные моды наиболее неустойчивых возмущений струи. Сделан вывод, что учет влияния плотности в большинстве случаев приводит к уменьшению инкрементов роста всех неустойчивых мод и уменьшению их фазовых скоростей. Показано, что соотношения между фазовой и группой скоростями, полученными из временного и пространственного анализа устойчивости прямоточной струи, оказываются справедливыми лишь при больших толщинах сдвигового слоя.

Проведено прямое численное моделирование воздействия локальной области энерговыделения на развитие процесса распространения горения в скоростном потоке гомогенной топливовоздушной смеси (Н2 + air). Математическая модель энергоисточника описывает физические явления, характерные для импульсного подвода энергии с использованием лазерного излучения. Подвод энергии и воспламенение моделируется с учетом заданной кинетической схемы. Представлены результаты по пространственно-временной эволюции области воспламенения. Исследована зависимость положения области воспламенения от скорости набегающего потока.

Предложен алгоритм численного расчета мод бегущих электромагнитных волн для сплошного и полого твердотельных цилиндров. Определены комплексные собственные значения угловых параметров, характеризующих излучательные моды и моды шепчущей галереи (whispering gallery mode, WG-мода). Мнимая часть полярной компоненты волнового вектора волны имеется у всех мод, включая WG-моды. Расчет проведен для конкретных размеров цилиндров. Рассчитаны распределения поля в области цилиндров. Изучена зависимость параметров мод от коэффициентов экстинкции материала цилиндра. Соотношение плотностей потоков энергии радиального и полярного направлений показывает резкое изменение при переходе от излучательных мод к WG-модам.

Проведено исследование взаимодействия калий висмут цитрата (КВЦ) с полисахаридами различного строения - декстраном (линейный) и арабиногалактаном (разветвленный). Методом ЯМР показан донорно-акцепторный характер взаимодействия декстрана с КВЦ в растворах. Методами синхротронного излучения и просвечивающей электронной микроскопии показано формирование анизотропных нанокристаллов КВЦ в окружении декстрана.

Статья посвящена двадцатилетнему юбилею проведения первых международных интернет-олимпиад по физике, организованных физическим факультетом Новосибирского государственного университета, в которых участвовали старшеклассники России и США. В те годы на рубеже столетий, оставалось еще несколько лет до появления популярных социальных сетей, а также не существовали ныне широко известные мессенджеры. По этой причине проведение таких соревнований было совсем не простой задачей как в организационном плане, так и в плане технической реализации. Кроме того, было необходимо преодолеть препятствие, связанное с большими различиями в образовательных программах и разным уровнем школьного преподавания физики в России и США, а также с наличием языкового барьера между участниками соревнований. Все эти препятствия были успешно преодолены совместными усилиями российского и американского организационных комитетов. В результате, в 1999 г. были проведены соревнования в рамках двух городов: Новосибирск и Сан-Диего, а в 2000-м - в рамках сети из четырех городов: Новосибирск - Санкт-Петербург - Сан-Диего - Сиэтл. Следует особо подчеркнуть, что весьма продуктивной оказалась идея проводить соревнования между командами, которые составлены из равного числа российских и американских школьников, общающихся между собой с помощью прямой видеосвязи. Это позволило выровнять шансы команд на победу и заменить межнациональное соперничество тесным сотрудничеством в рамках коллектива интернациональной команды. Комплекты олимпиадных задач были подготовлены как в форме обычных, письменных заданий, так и в форме видеоклипов, содержащих демонстрацию физического опыта. Видеоряд, демонстрирующий выполнение опыта по физике, удачно вписывался в решение проблемы преодоления языкового барьера. Безусловно, в полной мере был использован многолетний опыт, накопленный в НГУ при проведении всесибирских олимпиад и вступительных экзаменов по физике. В приложениях к данной статье, мы представили содержание заданий для участников олимпиад, а также отклики отечественной и американской прессы на описанные события.