Кафедра математики и теоретической радиофизики при РФФ Киевского национального университета имени Тараса Шевченко

Кафедра математики и теоретической радиофизики
Вуз	Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко
Международное название	Faculty of Physics
Год основания	1986
Зав. кафедрой	Анисимов И.О
Юридический адрес	Украина, Киев, просп. Глушкова, 4г
Сайт	rpd.univ.kiev.ua
e-mail	[email protected]

Кафедра математики и теоретической радиофизики — кафедра, созданная в 1986 году при радиофизическом факультете Киевского национального университета им. Тараса Шевченко.

История кафедры

Кафедра математики и теоретической радиофизики была создана в 1986 г. в результате реорганизации двух кафедр: кафедры математики и математической физики и кафедры теоретической физики. Перед новой кафедрой была поставлена задача обеспечивать фундаментальную подготовку студентов по всем теоретическим дисциплинам, как, математических, так и физических, на радиофизическом факультете Киевского национального университета им . Тараса Шевченко. При этом остались неизменными задачи обеспечения квалифицированной математической подготовки студентов физического факультета.

История кафедры включает историю двух кафедр-предшественниц.

Предшественницей математической части кафедры была основана в 1961 году на радиофизическом факультете кафедры математики и математической физики, которая обеспечивала обучения студентов физического и радиофизического факультетов по всем разделам математики и математической физики. Ее организатор и первый руководитель проф. Бондаренко П. С. (заведовал ка кафедр в 1961-64 и 1966-74 гг).

С первого же года деятельности кафедры ее коллектив систематически изучал специфику и особенности математической подготовки физиков и радиофизиков. В соответствии с этим было проанализировано и оптимизировано учебный план и программы с математических дисциплин с учетом опыта деятельности аналогичных кафедр в Московском и Ленинградс кому университетах. В состав кафедры входили: Бондаренко П. С., Боярчук А. К., Буб лик Б. М., Гай Я. Г., Головач Г. П., Калайда О. Ф., Коваль П. И., Лапушкин И. Т., Лисняк В. С., Мельниченко И. П. Мозг Г. М., Родионова В. С., Рылов А. В., Чуб О. Я., Янишев ский А. Т. Впоследствии коллектив кафедры по полнили : Белоносова Ж. П., Гуз А. В., Зависляк И. В., Клименко Р. П., Леоненко М. М., Серга В. М., Столярская Н. Е., Страшинина К. П., Тацуняк П. И., Федорченко И. С., Чирикалов В. А., позже Придатченко Ю. В., Радченко А. Н.

Бондаренко П. С. был высоко требовательным к профессиональному уровню преподавателей и одновременно предоставлял большую организационную помощь для их творческого роста. Под его руководством успешно защитили кандидатские диссертации 14 соискателя. На кафедре еженедельно проводились научные и научно методический семинары (секретарь Лисняк В. С.). Защищено две докторские диссертации (Бублик Б. Н., Буледзы А. В.) и свыше 20 кандидатских. В 1976-86 гг заведовал кафедрой доц. Калайда О. Ф.

Предшественница физической части кафедры была основана в 1983 г. кафедра теоретической радиофизики, которой заведовал академик НАН Украины Барьяхтар В. Г. Кафедра состояла из двух штатных преподавателей (проф. Воронцов В. И. и доц. Высоцкий В. И., которые были переведены с кафедры квантовой радиофизики) и совместителей из институтов АН УССР (академиком мики Барьяхтар В. Г. и Бродин М. С., члены корреспонденты АН УССР Литовченко В. Г. и Фомин П. И., профессора Петров Э. Г., Белоколос Е. Д., Якименко И. П., Иванов Б. А.) .

По уровню квалификации преподавателей кафедра теоретической радиофизики не имела равных не только в Украине, но, вероятно, и в СССР. Позже в состав кафедры были переведены доц. Жмудский А. А. (1984 г.), доц. Голубева Н. Г. (1986 г.) и проф. Обуховский В. В. (1992 г.). Ученым секретарем кафедры был сначала доц. Высоцкий В. И., а потом доц. Жмудский А. А.

Научная работа кафедры велась в рамках проблемной лаборатории " Лазерная связь ". Научным руководителем лаборатории был проф. Воронцов В. И.

В 1986 г. приказом ректора были объединены кафедры теоретической радиофизики и математики и математической физики и создана кафедра математики и теоретической радиофизыки .

Первые десять лет (1986-96 гг) кафедру возглавлял выдающийся физик, академик и вицепрезидент НАН Украины Барьяхтар Виктор Григорьевич. Его заместителями в разные годы были : по физической части Воронцов В. И. (1986-93), Высоцкий В. И. (1993-95), Обухов- ский В. В. (1995-96); по математической части Калайда О. Ф. (1986-87), Янишевский А. Т. (1987-94), Придатченко Ю. В. (1994-96). За первые десять лет после создания коллектив кафедры пополнили : Бондарь И. П., Кривошея С. А., Рыбасов К. В., Юрачковский А. П., Ефименко С. В., Шека Д. Д., Львов В. А., Грязнова В. А.

Учеными секретарями объединенной кафедры были доц. Жмудский А. А., доц. Юрачкаский А. П., доц. Ефименко С. В., доцент Шека Д. Д.

В 1996—2006 гг кафедру возглавлял проф. Придатченко Юрий Викторович., а с мая 2006 г. заведующим кафедрой является проф. Высоцкий Владимир Иванович.

Ученым секретарем кафедры в настоящее время является доц. Грязнова В. А.

На кафедре работает научно методический семинар (секретарь доц. Зайцева Л. Л.) .

Учебный процесс

В период существования кафедры математики и математической физики (1961—1986 гг) ее вы преподавателем обеспечивали качественную математическую подготовку студентов физического и радиофизического факультетов и читали все основные курсы математики и математической физики. Целью создания кафедры теоретической радиофизики в 1983 году было обеспечение квалифицированных преподавания всех курсов теоретической физики для студентов радиофизического факультетов. До создания этой кафедры преподавания этих курсов лекций обеспечивалось кафедрой теоретической физики физического факультета с участием некоторых преподавателей радиофизического факультета : проф. Воронцов В. И. и проф. Стрижевський В. Г. преподавали, соответственно, электродинамика и квантовую механику.

Сразу после создания кафедры ее преподаватели начали читать все курсы теоретической фи зики : теоретическую механику, электродинамику, квантовую механику, статистическую физику. Кроме того, кафедра руководила учебной и методической работой спецфакультета с переподготовки десятки кадров из перспективных направлений науки и техники (специальности « Ла зерна техника», « интегральный и функциональная микроэлектроника», «Автоматизация научных исследований», "Волоконнооптичной линии связи "), а ее преподаватели читали на спецфакультет курсы лекций по квантовой механике, электродинамике, квантовой гирометрии, физики плазмы, микроэлектроники, физики полупроводников ков, статистической радиофизики и т. д.. Для чтения ряда спецкурсов привлекались опытные работники базовых предприятий, которые были основными по вещателями переподготовки и на базе которых проводились специализированные лабораторные работы (с лазерной техники НПО Арсенал, с интегральной и функциональной микроэлектроники НПО Сатурн и Институт физики полупроводников НАН Украины, с волоконнооптических линий связи Институт связи и т. п.) .

После создания объединенной кафедры математики и теоретической радиофизики в 1986 году началась более согласованная работа по организации учебного процесса с использованием научно педагогического потенциала как физической, так и математической части кафедры, в частности при проведении занятий по математической физике . Такой вид деятельности сохраняется и в настоящее время, учитывая растущее количество спе циальностей, из которых ведется подготовка на радиофизическом факультете (" прикладная физика ", " радиотехника ", «компьютерная инженерия») . Преподаватели кафедры опубликовали род учебников и учебных пособий.

Научная работа

В период существования кафедры математики и математической физики (1961—1986 гг) работа проводилась в рамках госбюджетных (пятилетних) тем (научный руководитель Калайда А. Ф.) :

1. Построение приближенных методов решения задач физики и техники (1971-75 гг) ;

2. Приближенные методы и алгоритмы решения многомерных задач математики ческой и теоретической физики (1976-80 гг) ;

3. Приближенные методы повышенной точности решения операторных уравнений (1981-85 гг) ;

4. Разработка численно аналитических методов и алгоритмов решения задач физики и механики (1986-90 гг)

На кафедре теоретической радиофизики (1983—1986 гг) научная работа проводилась в рам ках проблемной лаборатории " Лазерная связь ". Научным руководителем лаборатории был проф. Воронцов В. И.

Исследования велись по двум основным направлениям :

1. Когерентные процессы при взаимодействии с атомными и ядерными системами жесткого электромагнитного излучения рентгеновского и гамма диапазонов и потоков заряжен (электроны, позитроны, ионы) и незаряженных (нейтроны, атомы) частиц (со- руководитель направления Высоцкий В. И.) В рамках этой тематики проводились исследования проблем создания рентгеского и гамма лазеров, информационных и навигационных приборов на рентгеновском и га мМА излучении (проблема гамма гироскопа и гамма акселерометра), управляемого низком низкотемпературный (холодного) безбарьерной ядерного синтеза в динамических системах, коге рентные методы формирования и управления потоками заряженных и незаряженных частиц (проблема каналирования в кристаллах, методы формирования направленных потоков нейтронов) .

2. Прикладные вопросы электродинамики оптического излучения в гиротропных и не инерциионных системах (соруководитель направления Шпак И. В.), здесь основные исследования были связаны с методами оптимизации оптических лазерных гироскопов .

После создания объединенной кафедры математики и теоретической радиофизики состоялось частичное согласование тематики научных исследований. В настоящее время исследования ведутся по таким научным направлениям :

математическая часть :

• численные методы решения задач математической физики (Прощенко Т. М.) ;

• теория случайных процессов и случайных полей (Юрачковский А. П., Ефименко С. В., Зай цева Л. Л., Масютка А. Ю.) ;

• дифференциальные, интегральные и интегродифференциальные уравнения (Кривошея С. А.) ;

• математическое моделирование в реологии суспензий и растворов полимеров (Грязнова В. А.)

• теория приближения функций (Моторная А. В., Жеребко Т. М.) ;

• задачи математической статистики непараметрическое оценивания компонентов су- мышей; обобщение терема Ренье (Сугакова А. В.) .

физическая часть кафедры:

• теория нелинейных явлений в наномагнетизме (Шека Д. Д.) ;

• исследование эффектов самоорганизации в кристаллах и полимерах под влиянием электрических полей (Обуховский В. В.) ;

• прогнозирование и исследование нелинейных эффектов в сегнетоэлектриках полупроводниках (Обуховский В. В., Лемешко В. В.) ;

• исследование транспортных явлений в жидких растворах (Обуховский В. В.) ;

• физика лазеров с жестким излучением (рентгеновские и гамма лазеры) (Высоцкий В. И.) ;

• когерентные, коллективные и непорогови процессы в ядерной физике при малой энергии частиц (Высоцкий В. И.) ;

• физика каналирования заряженных и нейтральных частиц в идеальных кристаллах (Висоцкий В. И., Максюта Н. В.) ;

• исследование аномальных состояний вещества на Земле и во Вселенной (Высоцкий В. И.) ;

• фундаментальная радиобиология и прикладные аспекты молекулярной биологии (Высокий В. И.) ;

• динамические, автомодельные и электромагнитные процессы в неоднородных потоках (Высоцкий В. И.) .

Часть научной работы на кафедре МТРФ выполняется силами научных сотрудников, инженерно-технического состава и преподавателей в рамках сектора " Лазерная связь ". Сейчас научным руководителем этого сектора является проф. Обуховский В. В. Основные направления деятельности лаборатории: исследования материалов для записи голограмм, исследования сине- ргетичних эффектов в сегнетоэлектриках и полимерах, исследования жидкостей методом комбинации нацийного рассеяния света, теоретическое исследование диффузии в жидких растворах. По научной тематике сектор относится к НИЛ « Оптическая квантовая электроника».

Основные научные достижения сотрудников

Математика и механика

Построена теория линейных интегро-дифференциальных задач (Калайда О. Ф., 1988—1990 гг), вариационное исчисление для суперпозиции функционалов (Калайда О. Ф., 1990—1995 гг), разработаны новые методы в разных разделах вычислительной математики (Калайда А. Ф., 1986—1999 гг)

Понятие случайной множества обобщенно на множества произвольной размерности, исследований геометрическую мере таких случайных множеств (Радченко А. Н., 1980—1990 гг)

Разработаны приближенные методы решения и методы регуляризации для некоторых классов интегральных уравнений (Головач Г. П., 1986—1999 гг)

Для тензорных полей в сплошной подвижной среде получены обобщения формул Эйлера распределения скоростей и ускорений (Лисняк В. С., 1986—1999 гг)

Доказано новые предельные теоремы для случайных процессов (Юрачковский А. П., 2010—2011 гг)

В теоретической реологии предложен метод построения реологических уравнений состояния суспензий и растворов полимеров. Предложены модели дисперсных частиц, впервые позволило включить в теоретического рассмотрения дисперсные частицы сложной геометрии и среды сложной реологии (Придатченко Ю. В., 1986—1999 гг)

Для задачи классификации объекта по наблюдениям из смеси построен эмпирически Байеса классификатор и доказана теорема об асимптотическом поведении вероятности его по ошибками (Сугакова О. В., 2009—2010 гг)

Физика

Разработан феноменологическую теорию построения релаксационных членов в уравнении движения магнитного момента, обусловленных обменным, спин спиновой и спин решеточной взаимодействиями (Барьяхтар В. Г., 1984—1989 гг) Работает теоретический количественное описание эксперимента по исследованию динамики (включая сверхзвуковую) доменной стенки в ортоферитах (Барьяхтар В. Г., Иванов Б. А., 1980—1985 гг)

Создана концепция и разработаны модели непорогового и безинверсного гамма лазера на основе параметрических явлений в ядерных системах, в системе сверхохлажденных свободных атомов и на основе твердотельных поляризованных кристаллов (Высоцкий В. И., 1980—1991 гг.) Роз- деланно теорию каналирования нейтронов, гамма квантов и других незаряженных частиц в к вершена магнитных и немагнитных кристаллах (Высоцкий В. И., 1980—1999 гг.) Создана модель рентгеновского лазера на основе явления каналирования релятивистских позитронов в Цео годах и других кристаллах с сверхрешетки (Высоцкий В. И., 1981—1995 гг) Построена теория и первый в мире рентгеновский гироскоп, на основе эффекта Саньяка с использованием рентгеновского излучения и монокристаллических рентгеновских резонаторов (Высоцкий В. И., Воронцов В. И., 1983—1992 гг.) Построена теория процесса управления спонтанным гамма распадом радиоактивных и возбужденных ядер и проведены успешные эксперименты по изменению времени жизни двух типов радиоактивных ядер (Высоцкий В. И., 1983—1999 гг)

Построены классы магнитной симметрии доменных стенок в магнитных кристаллах (Барьяхтар В. Г., Львов В. А., 1984 г.)

Открыто новое физическое явление генерация интенсивного рентгеновского излучения при свободном выходе быстрого струи воды в состоянии кавитации из тонкого канала. Частота излучения зависит от давления воды и материала, из которого сделан канал и соответствует энергии квантов в интервале от 1 кэВ (энергия излучения самого тока луча воды в состоянии кавитации), 2 кэВ для стального канала и 5 кэВ для металлического кана лу, покрытого тонким я ром свинца (Высоцкий В. И., 2007—2011 гг)

Предусмотрено явление переключения полярности вихря под действием спин поляризованного тока в магнитных наночастицах (Шека Д. Д., 2007)

Впервые был продемонстрирован эффект фокусировки рентгеновских волн с использованием металлических линз и комбинированного действия акустически ударного и рентгеновского полей (Вы сотский В. И., 2009—2011 гг)

Разработанный метод анализа каналирования заряженных частиц в кристаллах помощью полиномов Джонса (Максюта Н. В., 2009—2011 гг)

Исследован метод удержания плазмы в реакторах термоядерного синтеза по-мощью возникающих в узловых ловушках так называемых полоидально тороидальных магнитоле ных поверхностей (Максюта Н. В., 2009—2010 гг)

Гранты, гостемы, внедрение

Грант INTAS " Development of X ray diagnostics for the determination of the ionic composition of a plasma produced by lasers of different wavelength and pulse duration : experiment and theory ", 1999—2000 гг

Участники: ENEA Frascati Centre, Italy ; IPNE, University of Liege, Belgium ; CERN, European Organization for Nuclear Research, Geneva, CH ; TRINITI, Troitsk Institute for Innovation and Fusion Research, Moscow region, Russia ; VNIIFTRI National Institute for Physical and Radiotechnical Measurements, Mendeleevo, Moscow Region, Russia ; Kiev National Shevchenko University, Radiophysical Faculty ; Department of Theoretical Radiophysics and " Laser Engeneering " Laboratory, Ukraine.

Руководитель : проф. Высоцкий В. И.

НИР " Динамика и статика магнетиков в масштабах нанометров и пикосекунд " по дого вором № Ф25/550-2007 с МОН Украины и РФФИ (договорная тема № 07ДФ05206) : государственный регистрационный номер 0107U008223 Научный руководитель : Шека Д. Д. (2007—2010)

Шека Д. Д. получил "Грант Президента Украины докторам наук для осуществления научных исследований " (2011 г.).

Награды и отличия сотрудников кафедры МТРФ

За выдающиеся научные достижения несколько преподавателей кафедры были удостоены государств-

них премии УССР и Украины : проф. Барьяхтар В. Г. (1971, 1986, 1999), доц. Калайда О. Ф. и доц. Гай Я. Г. (1989 г.).

В 1993 г. премию имени Тараса Шевченко Киевского национального университета при суждено

В. В. Обуховському за цикл научных работ "Теория фотоиндуцированного рассею ния света в сегнетоэлектриках ".

В 2005 г. премию имени О. С. Давидова НАНУ получил доцент Шека Д. Д. за цикл работ " Вихревая динамика магнетиков " .

В 2006—2007 гг стипендиатом фонда Александра фон Хумбольдта был доц. Шека Д. Д.

В 2007 г. премия имени Тараса Шевченко Киевского национального университета в номинации « Преподавателям и научным сотрудникам за учебники, учебные пособия» присуждена доц. Кривошеи С. А. за учебник "Дифференциальные и интегральные уравнения " (М.: Просвещение, 2004) и учебное пособие "Дифференциальные уравнения в задачах " (М.: Просвещение, 2003) .

В 2009 г. проф. Высоцкий В. И. и доц. Нетреба А. В. были отмечены Благодарностью Прези- дента Украины .

В 2009 г. проф. Иванов Б. А. избран членом корреспондентом НАНУ по специальности « теоретическая физика».

В 2012 г. Государственная премия Украины в области образования присуждена доценту Кривошеи С. А. по учебно-методический комплекс «дифференциальные уравнения» .

На IX Московском международном салоне инноваций и инвестиций (2009 г.) серебряной медалью награжден инновационный проект " Генерация рентгеновского излучения при пузырьковой кавитации быстрого струи жидкости в диэлектрических каналах " (Высоцкий В. И.)

На X Московском международном салоне инноваций и инвестиций (2010 г.) золотой медалью и дипломом 1 степени награжден инновационный проект « Метод и технология вы использование бактериостатической и противоопуховольного действия активированной воды» (Высоцкий В. И.)

Научное сотрудничество

Сотрудничество с учеными физического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова продолжается в течение 30 лет. Научный руководитель совместных исследований от Киевского национального университета имени Т. Шевченко проф. Высоцкий В. И. Основные направления совместных исследований: проблема гамма лазера, когерентные ядерные процессы при малой энергии, ядерные процессы и преобразования в биологических системах, актуального проблемы и физические предпосылки радиационной биофизики, радиационные и когерентные процессы при кавитации жидкостей.

По этой тематике совместно издано 5 монографий в России, США, Сингапуре, Индии и напечатано более 100 статей, а также совместно полученные серебряная и золотая медали соответственно на IX (2009 г.) и X (2010 г.) Московском международном салоне инноваций и инвестиций. Также совместно с учеными Московского государственного университета получено 3 диплома за победу по отдельным проектам в « Second International Forum Energy Fresh 2010», (2010 г.).

Сотрудничество с учеными из Института микробиологии НАН Украины . Проф. Высоцкий В. И. вместе с заведующим отделом института д.т. н. Таширевым О. Б. о водят совместные исследования проблемы использования синтрофных микробиологических ассоциаций для ро связи актуальным проблемам экологии (в частности, для утилизации радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива). Получен диплом за победу по инвестиционному проекту на « Second International Forum Energy Fresh 2010», (2010 г.).

Сотрудничество с учеными института физики университета г. Байройт, Германия (группа проф. Ф. Г. Мертенса) длится более 10 лет. Научный руководитель совместных исследований от Киевского национального университета имени Т. Шевченко д.ф.м.н. доц. Шека Д. Д. Научное сотрудничество с отделом квантовой электроники Института теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова НАН Украины. Основные направления исследований управления не линейной динамикой магнитных вихрей в наномагнетиках. По этой тематике опубликованных совместно более 30 публикаций.

Сотрудничество с Институтом проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова НАН Украины : сотрудничество в направлении исследования физических механизмов процессов, определяющих состояние экологической безопасности (Нетреба А. В.) .

Сотрудничество с Институтом физиологии НАНУ (проф. Гуляр С. А.). Результаты совместных дос следований подведены в " Антология фототерапии ", Киев, 2010 г. (Обуховский В. В.).

Ссылки

• www.univ.kiev.ua — Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко
• www.rpd.univ.kiev.ua — Радиофизический факультет Киевского национального университетов имени Тараса Шевченко