Досліджено вплив багатодолинної структури енергетичних зон напівпровідника на динаміку народження та еволюцію високопольових термодифузійних автосолітонів (АС) у нерівноважній електронно-дірковій плазмі (ЕДП) Ge. Вивчено різні типи АС: статичні, біжучі, пульсуючі, простої та складної форми, поодинокі та множинні, що виникають у зразках з різною кристалографічною орієнтацією. З рівняння балансу енергій визначено параметри плазми в гріючому електричному полі. Одержано добре узгодження експериментально спостережених параметрів АС та критеріїв їх виникнення з передбаченими загальною теорією АС.

Різноманітні типи солітонів обвідної у плазмі та інших нелінійних середовищах у багатьох випадках добре описуються узагальненим нелінійним рівнянням Шредінгера (УНРШ), яке враховує вплив дисперсійних ефектів високого порядку та і насичення нелінійності. Знайдено нові стійкі солітонні розв'язки УНРШ у формі солітонів із нелінійно змінною фазою. За допомогою прямого варіаційного методу проведено аналіз розв'язків УНРШ та показано можливість одночасного існування двох (бістабільність) і трьох (тристабільність) стійких солітонних гілок за фіксованої кількості плазмонів. Явища переходу до бістабільтного та тристабільного станів проаналізовано методом теорії катастроф.

Розглянуто теоретичні й експериментальні результати досліджень структури нелінійної хвилі у комплексній запорошеній плазмі. Показано, що модель гідродинамічної іонізації застосовна до пилових іонно-звукових нелінійних хвиль у газорозрядній і двокомпонентній плазмі. Досліджено найважливіші дисипативні процеси, відповідальні за утворення пилових іонно-звукових нелінійних хвиль. Серед цих процесів аномальна дисипація, що відповідає процесові заряджання порошинок пилу, поглинання та розсіяння іонів порошинками, а також кінетичне затухання, в тому числі затухання Ландау. Обговорено можливість спостереження пилової інонно-звукової ударної хвилі у ракетному експерименті в іоносфері Землі, а також застосування таких ударних хвиль в природних явищах і технологіях. Пилозвукові нелінійні хвилі описано для випадків слабко- та сильновзаємодіючої комплексної плазми.

Теоретически исследовано переходное излучение плазменных волн в длинном модулированном джозефсоновском контакте. Это излучение аналогично переходному излучению электромагнитных волн заряженной частицей, движущейся в неоднородной среде. Роль заряженной частицы играет джозефсоновский вихрь, двигающийся под действием силы Лоренца со стороны внешнего тока, текущего через контакт. Проанализировано поле излучения и направление распространения плазменных волн в контакте с периодически модулированной критической плотностью бездиссипативного джозефсоновского тока.

Теоретично досліджено властивості та еволюцію подвійних шарів, солітонів та нелінійних хвиль в струмовій плазмі і плазмі з пучками часток та роль резонансних часток. Розглянуто формування структур із високочастотної (ВЧ) турбулентності за рахунок її модуляції на електронах пучка. Побудовано рішення у вигляді солітона, що рухається зі швидкістю світла. Описано збудження в струмовій плазмі з від'ємними іонами іонних ям електричного потенціалу із стрибками потенціалу коло них. Для опису їх побудовані рівняння типу КдВ. Описано формування в джерелі іонного пучка подвійного шару, що стабілізований неоднорідністю магнітного поля. Досліджено властивості подвійного шару, що формується при інжекції в плазму релятивістського електронного пучка, а також властивості солітонів, що рухаються з тепловими швидкостями часток плазми. Отримано параметр, що визначає вплив рухомості іонів на нестійкість Пірса, а також інкремент посилення солітона при нестійкості Бунемана. Показано, що захват ВЧ коливань на електронному проміжку часу можливий при амплітуді фазової порожнини електронів вище порогової.

Розглянуто утворення ленгмюрівського солітона в результаті трихвильової взаємодії двох звичайних електромагнітних хвиль та однієї ленгмюрівської. Показано, що зміна солітонної огинаючої виникає в результаті накладення двох солітонів: трихвильового та ленгмюрівського. Розглянуто взаємодію іонного пучка (ІП) з магнітозвуковим солітоном (МЗС). Показано, що час життя солітона може бути набагато більшим за час ефективної взаємодії ІП та МЗС. Це дозволяє зробити висновок, що підсилення солітону ІП може існувати у реальній плазмі і з урахуванням затухання Ландау. Взаємодію ІП з МЗС досліджено також чисельно для малих часів взаємодії. Отримані результати використані для аналізу супутникових даних про сонячний вітер. Вперше вивчено нелінійний механізм генерації дрібномасштабних альвенівських хвиль за допомогою верхньогібридної хвилі накачки у магнітосфері Землі. У якості механізму збудження альвенівських хвиль розглянуто трихвильову параметричну взаємодію хвиль (розпад ВГХ на КАХ та ВГХ). Показано, що розглянута параметрична нестійкість може бути ефективним механізмом генерації дрібномасштабних альвенівських хвиль у магнітосфері Землі. Отримані результати добре узгоджуються з даними супутникових спостережень. Запропоновано новий нелінійний механізм генерації нижньогібридних хвиль за допомогою вістлерів. Використовуючи дворідинну МГД отримано нелінійне дисперсійне рівняння, що описує трихвильову взаємодію. Знайдено інкримент розвитку нестійкості та отримані його оцінки для магнітосферної плазми. Результати теорії добре узгоджуються з даними спостережень, які отримані на супутнику ОГО-5.

Досліджено динаміку та стійкість нелінійних структур - солітонів, вихорів, які формуються у нерівноважних плазмових системах завдяки одночасній дії дисперсійних ефектів другого та четвертого порядків, а також складних нелінійностей різного типу. Знайдено нові точні розв'язки одновимірних рівнянь у вигляді стійких стоячих солітонів, фаза яких нелінійно змінюється з просторовою координатою. Проведено теоретичні розрахунки умов існування, стійкості та діапазонів зміни параметрів одновимірних гібридних плазмових солітонів із урахуванням нелокальної нелінійної взаємодії високо- та низькочастотних хвиль. Аналітично та чисельно вивчено одновимірні солітони, а також двовимірні солітони і вихори, які з'являються у нерівноважній плазмі внаслідок конкуруючої дії ефектів дисперсії (дифракції) четвертого порядку та насичення локальної нелінійності. Показано, що у певних областях зміни параметрів можлива бістабільність солітонів або вихорів - співіснування двох стійких розв'язків з однаковим нелінійним зсувом частоти, але з різними значеннями числа квантів. Проаналізовано стійкість солітонів, що рухаються, щодо черенковського випромінювання, а також знайдено досяжний діапазон їх швидкостей.

За допомогою методу макрочастинок досліджено роль нагрівної нелінійності в процесі деформації профілю концентрації плазми в області локального плазмового резонансу, збуджуваній модульованим електронним пучком. Нагрівна нелінійність помітна, коли ВЧ поле, що збуджується в області локального плазмового резонансу, досягає максимального значення. Розрахунки показують, що нагрівна нелінійність відіграє помітну роль в деформації профілю концентрації.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.272 + з845.7-01

Рубрики:

Нелінійні явища в плазмі

Хвилевідні лінії передачі. Хвилеводи та об'ємні резонатори

Шифр НБУВ: ДС45611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.272 + з845.7-01

Рубрики:

Нелінійні явища в плазмі

Хвилевідні лінії передачі. Хвилеводи та об'ємні резонатори

Шифр НБУВ: ДС45611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.272 + з845.7-01

Рубрики:

Нелінійні явища в плазмі

Хвилевідні лінії передачі. Хвилеводи та об'ємні резонатори

Шифр НБУВ: ДС45611 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.272 я73

Рубрики:

Нелінійні явища в плазмі

Шифр НБУВ: ВС70602 Пошук видання у каталогах НБУВ