Вперше отримано кінетичні рівняння для магнонів, в яких точно враховано вплив зовнішнього змінного нерезонансного магнітного, електричного та звукового полів. Вивчено поведінку магнітних моментів у зовнішніх, випадкових магнітних полях з нетривіальною топологією. Показано, що навіть у випадку однорідних та ізотропних зовнішніх полів з'являються два типи незвичайних ефектів, пов'язаних з їх топологічною нетривіальністю - дрейфовим потоком у просторі швидкостей та перехресною дифузією.

За допомогою удосконаленого методу сили самодії Лоренца розроблено аналітичні вирази для спектрально-кутового та спектрального розподілів потужності випромінювання систем заряджених частинок, які рухаються вздовж довільної заданої траєкторії у вакуумі та непоглинаючих ізотропних середовищах. У випадку тотожних заряджених частинок визначено роль фактора когерентності. Вперше досліджено тонку структуру спектрального розподілу потужності випромінювання системи двох електронів, які рухаються один за одним вздовж гвинтової лінії у вакуумі. Встановлено умови подібності спектральних потужностей випромінювання окремого електрона під час його руху по гвинтовій лінії у вакуумі та в діелектрику з постійним показником заломлення. Вперше одержано вираз для спектрального розподілу потужності синхротронно-черенковського випромінювання електрона, що рухається по гвинтовій лінії, залежно від зміни відношення компонент його швидкості. Досліджено особливості тонкої структури спектрального розподілу синхротронного, черенковського та синхротронно-черенковського випромінювань для різних за величиною компонент швидкостей електронів. Одержано інтегральні вирази для спектрально-кутового та спектрального розподілів середнього значення потужності випромінювання систем точкових заряджених частинок, що рухаються в електричному ондуляторі та в постійному електричному полі у непоглинаючих ізотропних середовищах.

Досліджено динаміку магнітного моменту одновісної феромагнітної наночастинки в обертовому магнітному полі, поляризованому в площині, перпендикулярній до легкої осі. Встановлено умови генерування однорідного та неоднорідного режимів прецесії, а також умови перемагнічування наночастинки за допомогою дії такого поля. Проаналізовано час життя режиму прецесії за умов спільної дії обертового поля та термічного шуму. Одержано асимптотичні вирази часу життя для випадків великих та малих частот. Показано, що залежно від напрямку обертання поля можливе як резонансне підвищення, так і пригнічення термостабільності наночастинки обертовим полем. Знайдено оптимальні стосовно амплітуди частоти та тривалості дії поля характеристики поля для перемикання магнітного моменту наночастинки обертовим полем. Вивчено вплив теплових флуктуацій на процес перемикання.

Встановлено закономірності локалізації частинок з власним магнітним моментом, що знаходяться в потоці рідини, за допомогою осцилюючого неоднорідного магнітного поля. Запропоновано використовувати метод Боголюбова - Капиці для локалізації частинок з власним магнітним моментом. Показано, що застосування осцилюючого неоднорідного магнітного поля дозволяє створити потенціальну яму, яка забезпечує умови для захоплення та локалізації частинки з власним магнітним моментом у потоці рідини. Встановлено функціональну залежність максимальної амплітуди коливання від безрозмірних керуючих параметрів. Числові розрахунки на основі запропонованих точних рівнянь динаміки руху частинки дозволяють визначити критичне значення параметру частоти зовнішнього магнітного поля, яке розділяє діапазон частот, коли можлива локалізація частинки з власним магнітним моментом і коли вона неможлива. Обгрунтовано гіпотезу швидкого підмагнічування частинки з власним магнітним моментом в осцилюючому магнітному полі з урахуванням рівняння динаміки намагніченості Ландау - Ліфшиця. Основні результати роботи впроваджено в навчальному процесі у ВНЗ України, що підтверджено відповідними актами.