Наш Лауреат Ломоносовской премии

В 2017 году физический факультет выдвинул на соискание премии имени М.В. Ломоносова за педагогическую деятельность профессора кафедры Прудникова Валерия Николаевича за разработку и чтение (2009 – 2017 г.г.), специального курса «Экспериментальные методы в физике магнитных явлений», включающего учебно-методическое пособие « Экспериментальные методы в магнетизме. Лекции» и серию новых задач «Учебно-научного специального практикума по физике магнитных явлений», оформленных в виде девяти соответствующих учебно-методических пособий.

Изданная в МГУ книга «Экспериментальные методы в магнетизме. Лекции» представляет собой авторизованную запись лекций, читаемых автором на физическом факультете студентам, которые обучаются по специальности физика магнитных явлений.

Для сопровождения лекционного курса «Экспериментальные методы в магнетизме» на физическом факультете под руководством В.Н. Прудникова был создан комплекс из 9 задач специального магнитного практикума. Задачи практикума охватывают практически все основные магнитные состояния вещества: парамагнетизм, ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм, суперпарамагнетизм, аморфный ферромагнетизм, метамагнетизм. Комплекс разработан на базе современного оборудования, приобретённого в рамках программы развития МГУ до 2020 года. Одна из основных особенностей данного практикума состоит в том, что магистрант, который выполнил цикл обязательных задач, по рекомендации научного руководителя может провести исследования уникальных свойств своих образцов, полученные результаты могут быть использованы студентом при подготовке статей и квалификационных работ (магистерской диссертации, например). Спецпрактикум позволяет готовить специалистов мирового уровня в такой стратегически важной области науки, как физика наноструктур и нанотехнологии.

Полный комплект «Учебно-научного специального практикума по физике магнитных явлений» состоит из 9 задач, которые структурированы следующим образом.

Задачи: «Вибрационный магнитометр», «Исследование температурной зависимости намагниченности ферромагнетика с помощью вибрационного магнитометра» — являются обязательными для выполнения и представляют собой подробное хорошо иллюстрированное описание установки, её высокотемпературной и низкотемпературной приставок. Цель этих задач — ознакомление с устройством и принципом работы вибрационного магнитометра, изучение поведения намагниченности ферромагнетика под действием магнитного поля и температуры. В каждой из задач пошагово описана работа с современным интерфейсом магнитометра. Большое количество цветных иллюстраций облегчает выполнение различных операций — как по замене образцов, так и по управлению измерительными программами. Вибрационный магнитометр американской фирмы LakeShore является высокоинтеллектуальным современным оборудованием, используемым практически во всех современных магнитных лабораториях мира. Данный измерительный комплекс приобретён в рамках инновационной образовательной программы развития МГУ до 2020 года.

Задача «Исследование влияния размагничивающего магнитного поля ферромагнитного образца на кривую намагничивания» содержит основы теории по курсу физики магнитных явлений и магнитных материалов и призвана закрепить навыки работы на экспериментальной установке. Эта задача также является обязательной.

Задачи: «Исследование температурной зависимости намагниченности аморфного ферромагнетика», «Нескомпенсированные антиферромагнетики (ферримагнетики)», «Исследование температурной зависимости намагниченности системы суперпарамагнитных частиц» — являются более углублёнными, содержат дополнительный материал по курсу физики магнитных явлений и предлагаются для выполнения тем студентам и аспирантам, темы научных работ которых имеют близкий профиль.

Уникальность учебно-научного практикума по физике магнитных явлений состоит в том, что по рекомендации научного руководителя, студент старшекурсник (магистрант), который выполнил цикл обязательных задач, может придти со своими образцами и провести необходимый цикл исследований на магнитометре. Такие исследования проводятся «вахтовым» методом в установленное руководством практикума время, т.к. эти исследования требуют соответствующую материальную подготовку (жидкие или нейтральные газы при использовании температурных приставок).

Основной целью задачи «Магнитокалорический эффект» специального физического практикума является изучение технологии магнитного охлаждения, в основе которой лежит способность любого магнитного материала изменять температуру и энтропию при изменении внешнего магнитного поля. Более ста лет практическое использование магнитокалорического эффекта было связано с получением сверхнизких температур путём адиабатического размагничивания парамагнитных солей. Появление в настоящее время новых магнитных материалов, обладающих значительной величиной магнитокалорического эффекта в области комнатных температур, создало возможность его использования в бытовых рефрижераторах, которые не содержат веществ, отравляющих окружающую среду при их утилизации. Значительное внимание в теоретическом разделе описания задачи уделено термодинамике магнетиков, фазовым переходам, при которых обычно и наблюдается значительный магнитокалорический эффект. Для выполнения работы по экспериментальному исследованию магнитокалорического эффекта в широком интервале температур и магнитных полей используется измерительный комплекс MagEq MMS 801.

Лабораторная работа «Гальваномагнитные явления в ферромагнитных металлах и сплавах» посвящена экспериментальному изучению особенностей эффектов переноса электрического заряда в ферромагнитных металлах и сплавах в присутствии (и без) внешнего магнитного поля. Проводятся исследования электрического сопротивления, магнитосопротивления и эффекта Холла. Программное обеспечение установки позволяет определить нормальные и аномальные коэффициенты Холла. Подготовка образцов к измерениям осуществляется самим студентом. Студент осваивает точечную электроискровую сварку контактов, монтаж образцов в криостате и изучает программное обеспечение автоматизированной установки «Кинетика». В теоретическом разделе лабораторной работы изложены современные представления о природе электрического сопротивления, магнитосопротивления и эффекта Холла в ферромагнитных материалах. Обращается внимание на трудности в измерении эффекта Холла, связанные с наличием побочных эффектов, даются рекомендации по их устранению. Студенты, выполняющие данную задачу, познакомятся с одним из самых мощных в России электромагнитом. Лабораторная работа выполняется в течение двух занятий.

Важное место в Учебно-научном практикуме по физике магнитных явлений занимает задача «Волны в магнитных метаматериалах с сильным взаимодействием между элементами. Суперлинза». Основная цель данной задачи практикума: изучение свойств метаматериалов с учётом взаимодействия между резонаторами (элементарными ячейками среды метаматериала) и исследование медленных магнитоиндуктивных волн, определяющих электромагнитный отклик в магнитных метаматериалах в широком частотном диапазоне.

Исследования метаматериалов представляют как фундаментальный интерес, так и открывают широкие прикладные возможности по созданию приборов для управления ближним электромагнитным полем, включая новые типы электромагнитных сенсоров, линзы с субволновым разрешением, малогаборитные антенны, объекты, «невидимые» в определённом диапазоне частот и др. Работа выполняется на измерительной установке, построенной на базе векторного анализатора цепей фирмы Rohde&Schwarz ZVB20, позволяющей в автоматическом режиме проводить одномерное сканирование поверхности с микронным разрешением.

Несколько слов о самом лауреате.

Непрерывный стаж педагогической работы В.Н. Прудникова в МГУ — 48 лет. Помимо представленной выше работы он автор более 40 учебно-методических пособий, в том числе широко известных учебных пособий по элементарной физике для школьников, соавтор учебника «Современное естествознание для гуманитариев», который стал победителем 1-го Всероссийского конкурса «Учебники 21 века». В.Н.Прудников является соавтором первого в МГУ государственного образовательного стандарта по дополнительному образованию «Разработчик профессионально-ориентированных компьютерных технологий». Он являлся одним из авторов уникальной программы обучения студентов физического факультета МГУ «Физика и менеджмент научных исследований и высоких технологий».

Вся деятельность В.Н.Прудникова на физическом факультете связана с педагогической работой. В течение 14 (1970-1984 г.г.) лет он работал на кафедре Общей физики физического факультета МГУ: ассистентом, старшим преподавателем, доцентом. В период его работы на кафедре Общей физики В.Н.Прудников выполнял все виды работ, предусмотренные педагогической нагрузкой, включая чтение поточных лекций по курсам «Электричество и магнетизм», «Механика». С 1984 года В.Н.Прудников работает на кафедре магнетизма, где в 1998 году защитил докторскую диссертацию. И здесь научная работа шла в неразрывном единстве с педагогической. В настоящее время для студентов и аспирантов, обучающихся по программе «Физика магнитных явлений», В.Н.Прудников читает лекции: «Экспериментальные методы в физике магнитных явлений», «Магнитные материалы», «Неупорядоченные ферромагнетики», «Спиновые стёкла». В 2016 году он стал соавтором нового современного курса «Магнитные материалы в нанотехнологии».

С 1998 года по 2013 год В.Н.Прудников был заместителем декана физического факультета МГУ по дополнительному образованию, по учебной работе и дополнительному образованию, руководил факультетской комиссией по первой аккредитации образовательных программ. В.Н. Прудников неоднократно был начальником курса, заместителем и ответственным секретарём ЦПК МГУ и физического факультета МГУ. В.Н. Прудников награждался Грамотами Минвуза, был отмечен Благодарностями Ректора МГУ и декана физического факультета МГУ.

В 2016 году В.Н. Прудников стал победителем конкурса учебно-методических работ, способствующих решению задач Программы развития Московского университета.

В.Н. Прудников награждён Медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени.

21 декабря 2017 года Учёный совет Московского университета присудил Прудникову Валерию Николаевичу Ломоносовскую премию за педагогическую деятельность.

Коллектив кафедры магнетизма от всей души поздравляет Валерия Николаевича Прудникова с высокой наградой его педагогической деятельности и желает дальнейших творческих успехов!

Заведующий кафедрой магнетизма профессор Н.С.Перов