Досліджено ефект електронної самополяризації у магнітогальмівному випромінюванні в наближенні слабкозбудженого стану електрона в сильному магнітному полі. Визначено суттєву відмінність імовірностей процесу з переорієнтацією спіну електрона вздовж поля і проти поля, що свідчить про більш чітко виражений ефект самополяризації електронів на відміну від квазікласичного випадку.

Пропонується метод магнітних моментів (МММ) для візуалізації ізолініями неперервного розподілу 3-компонентних магнітних диполів у плоскому шарі. Описаний підхід може бути поширений як на випадок не плоского шару, так і на розв'язання просторової задачі.

Отримано мультипольні моделі, які аналітично описують магнітне поле технічного об'єкта в різних зонах зовнішнього середовища, та визначено відстані, зв'язані з габаритними розмірами джерела поля, за яких магнітне поле джерела змодельовано обмеженим числом мультиполів із заданою точністю.

Для дослідження магнітного поля поблизу технічних об'єктів протяжної форми запропоновано застосування просторового гармонічного аналізу у видовженій сфероїдальній системі координат. Наведено порівняння основ гармонічного аналізу в сферичній і сфероїдальній системах. Одержано формули для побудови розрахункових алгоритмів значень приєднаних поліномів Лежандра другого роду. Показано можливість спільного використання сферичних і сфероїдальних гармонік на основі асимптотичних формул переходу.

Представлено результати експериментальних досліджень побудови магнітної системи з метою одержання як поздовжнього магнітного поля з високою ступінню однорідності по всій довжині системи, так й однорідного магнітного поля з ділянкою повільного зростання поздовжнього поля на краях. Показано, що для утворення магнітного поля довжиною 270 мм з неоднорідністю, яка не перевищує 5 %, вигідніше використовувати багатосекційні соленоїдальні системи, які взяті у магнітопровід. Наведено залежності магнітної індукції від струму для магнітної системи та складових секцій.

Представлены результаты экспериментальных исследований по созданию магнитной системы для получения как продольного магнитного поля с высокой степенью однородности на всей длине системы, так и однородного магнитного поля с участком медленно нарастающего продольного поля на краях. Показано, что для создания магнитного поля на длине 270 мм с неоднородностью, не превышающей 5 %, более выгодно использовать многосекционные соленоидальные системы, заключенные в магнитопровод. Приведены зависимости магнитной индукции от тока для магнитной системы и составляющих секций.

Experimental research results on the development of magnetic system with both longitudinal magnetic field with high homogeneity on whole system length and homogeneous longitudinal magnetic field with parts of slow increasing field on the system edges have been presented. It is shown that many sectional solenoid systems placed in magnetic core are favorable in the creation of magnetic field length 270 mm with inhomogeneity less then 5 %. The dependences of magnetic induction on current for both whole magnetic system and its sections are also given

Теоретично досліджено нелінійні поверхневі поляритони (НПП) в ізольованій двовимірній електронній системі (ДЕС), розташованій на межі лінійного та нелінійного середовищ і розміщеній у зовнішньому квантуючому магнітному полі, спрямованому перпендикулярно до ДЕС. Припущено, що діелектрична проникність нелінійного середовища залежить тільки від тангенціальної компоненти електричного поля. Виявлено, що за умов цілочислового квантового ефекту Холла усі характеристики НПП є квантованими величинами. Знайдено, що в спектрі НПП існують дві моди - високочастотна та низькочастотна. Виявлено, що НПП можуть існувати лише у випадку, коли значення тангенціальної компоненти електричного поля на межі є меншим, ніж певна критична величина. Знайдено, що високочастотна мода НПП зазнає резонансної взаємодії з поверхневим поляритоном, який існує поблизу другої гармоніки циклотронного резонансу.

Для ферромагнитной частицы с обменной анизотропией при наличии магнитного поля, перпендикулярного легкой оси, может возникать состояние с неоднородным распределением спинов. Наличие неоднородных состояний существенно модифицирует стандартную зависимость намагниченности частицы от магнитного поля. На основе сравнения pезультатов с решениями в континуальном приближении проведено уточнение вида граничных условий в макроскопических уравнениях для намагниченности.

Одержано та проаналізовано наближений розв'язок задачі про квазістаціонарні нелінійні коливання магнітопружного шару за різних умов на його поверхнях. Вивчено існування умов, за яких можлива генерація значного за величиною осередненого магнітного поля та механічних напружень.

Удосконалено метод інтегральних рівнянь щодо поверхневих джерел розрахунку магнітних полів у кусково-однорідних середовищах. В ході рішення інтегрального рівняння за допомогою методу послідовних наближень на кожному кроці використано закон повного струму в інтегральній формі для одного чи декількох замкнених контурів або принцип безперервності магнітного потоку в інтегральній формі для однієї чи декількох замкнених поверхонь. У разі заміни інтегрального рівняння системою лінійних алгебричних рівнянь вона доповнюється відповідно одним чи декількома рівняннями, записаними з використанням закону повного струму в інтегральній формі або з використанням принципу безперервності магнітного потоку в інтегральній формі. Цей прийом дозволяє істотно знизити час розрахунку і похибку визначення поля.

Поставлено і розв'язано задачу визначення стаціонарного магнітного поля фрактального струму на покритті геометричної фрактальної множини. Визначено інтегродиференціальну міру у відповідності з розподілом струму геометричного носія. Записано формулу типу Біо - Савара - Лапласа для фрактальної моделі провідника. Для розрахунку потенціалу та потужності за фрактальною моделлю однопровідної лінії одержано збіжні інтеграли, що залежать від величини струму, хвильового опору, радіуса провідника та скейлінгового показника. Результати розрахунку стаціонарного магнітного поля за фрактальною моделлю повністю збігаються з експериментальними даними.

Розглянуто задачу двох еніонів (частинок із дробовою статистикою у двовимірному просторі) за присутності магнітної домішки, тобто статичного магнітного потоку. Розроблено числовий алгоритм для знаходження спектра; обчислено основний стан і знайдено нетривіальний перетин рівнів у ньому.

Предложена новая закономерность материального мира - закономерность нарушения непрерывности магнитного потока (МП), которая дополняет закон Гаусса для МП.

Розглянуто зворотну задачу щодо відновлення параметрів магнітного диполя у вільному просторі з урахуванням обмірюваної z-компоненти магнітного поля за допомогою розташованої вище площини з дискретними сенсорами. Головною метою дослідження була розробка нового надійного алгоритму розв'язання зворотної задачі та аналіз його ефективності для різних видів шумів, одержаних за допомогою моделювання Монте-Карло. Одержано гістограми розподілення похибок, локалізовано та ретельно досліджено області нестабільності алгоритму.

Виявлено явище обертання хвильового фронту з перетворенням частоти обертальної хвилі вниз або відносно частоти падаючої хвилі в анізотропних середовищах. Це явище досліджено за параметричного обертання невзаємних поверхневих магнітостатичних хвиль в односторонньо металізованій плівці залізо-ітрієвого гранату (ЗІГ). Експеримент проведено на плівках ЗІГ у трисантиметровому діапазоні довжин хвиль накачки, конверсія частоти досягала 800 МГц.

Сравнены два метода решения обратной задачи магнитостатики - известный численно-аналитический метод, основанный на теории собственных векторов и преобразовании Фурье, и численный метод, использующий алгоритм глобальной нелинейной оптимизации PSO. Показаны преимущества и недостатки каждого из решений.

Запропоновано ідею інтегральної еквівалентності для визначення аналітичних виразів стосовно густини сили постійного магнітного поля, установлено інтегральну еквівалентність всіх відомих відповідних виразів. Розвинуто відомі положення магнетизму, електродинаміки та теоретичної електротехніки про мікроскопічний і континуально-макроскопічний підходи до опису силової дії постійного магнітного поля. Установлено, що ці підходи узгоджуються між собою на континуально-мікроскопічному рівні та дають однозначний результат у разі відповідного усереднювання. Одержано новий розв'язок для задачі визначення густини сили постійного магнітного поля, показано можливість її розв'язку для мікроскопічного об'єму, який слугує для усереднення векторів магнітного поля у разі переходу від мікро- до макроскопічного рівня його опису. Наведено вираз для розрахунку дії сили магнітного поля на будь-які частини тіл з магнітного матеріалу інтегруванням за їх поверхнею, який не призводить, на відміну від відомих виразів, до суперечностей, і на основі якого передбачено й експериментально знайдено новий ефект силової дії магнітного поля. Обгрунтовано новий принцип розрахунку сили магнітного поля на магнітні тіла з електричними струмами, з використанням якого встановлено інтегральну еквівалентність визначення сили магнітного поля на магнітний провідник з електричним струмом за способами - традиційним і Ейнштейна. Наведено загальні розв'язки деяких задач теоретичного та прикладного характеру.

Дисертацію присвячено розробці нових математичних моделей електромеханіки та розв'язанню проблеми щодо можливості існування стійкої безконтактної статичної рівноваги тіл, які взаємодіють виключно магнітними силами, а також вивченню фізичних механізмів здійснення такої рівноваги. Розглядаються два можливі класи безконтактної статичної рівноваги, а саме, рівновага, зумовлена мінімумом магнітної потенційної енергії, так звана магнітна потенційна яма (МПЯ), та рівновага, відома як магнітна левітація. Отримано конструктивні докази існування МПЯ, тобто представлено декілька конкретних конфігурацій магнітних тіл, у яких доводиться (як правило, аналітично) наявність дійсного мінімуму магнітної потенційної енергії. Показано, що як МПЯ, так і магнітна левітація можливі, як мінімум, на основі двох принципово різних магнітних явищ, а саме, ефекту діамагнітного відштовхування та ефекту Козореза. У першому випадку магнітна левітація можлива виключно у вигляді магнітної подушки, а в другому - у вигляді магнітного підвісу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Викладено сучасну електродинамічну теорію дипольних спінових (магнітостатичних) хвиль і коливань у шаруватих структурах з урахуванням впливу полів магнітної кристалографічної анізотропії, доменної структури, неоднорідності магнітних параметрів феритових плівок залізоітрієвого гранату, ефектів взаємодії зі спіновою системою парамагнетиків, включаючих квантове підсилення. Наведено ключові експериментальні результати та характеристики приладів спін-хвильової електроніки - пристроїв на магнітостатичних хвилях.