Анотація до роботи:

Водяницький О.А. Про кінетичну теорію переносу полів когерентними розподілами заряджених частинок у плазмі. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за фахом 01.04.02 - теоретична фізика. Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, Харків, 2008.

Дисертація присвячена розробці проблеми перенесення змінних електричних і ЕМ полів в плазмі при їх взаємодії з когерентними розподілами заряджених частинок в кінетичному розгляді розповсюдження хвиль.

Модульовані розподіли резонансних частинок поширюються без загасання і переносять хвильовий рух у ті області простору, куди хвиля дійти не може. Фазова когерентність розподілів дозволяє відтворити макроскопічні струми і поля. Проблема розв'язується в нелінійній теорії та лінійній теорії в неоднорідному магнітному полі в плазмі.

Амплітуди нелінійної просторової луни зростають у резонансі, а також збільшуються завдяки великій вазі резонансу при збудженні розподілів резонансних частинок. Напруженість поля луни від границі пропорційна частці дзеркально відбитих від границі частинок. Властивость фазової когерентності доведено для переносу хвильового руху розподілами резонансних частинок у неоднорідному магнітному полі. В результаті генерується нелокальний модульований струм. Нелокальні струми в умовах резонансу з власними ЕМ полями випромінюють ЕМ хвилі за плазмовим хвильовим бар'єром. У відсутності резонансу в областях спостереження нелокальний струм збуджує невласні ЕМ поля. Досліджено нелокальний перенос поля через хвильовий бар'єр.

У дисертації приведено теоретичне узагальнення та нові розв’язання проблеми перенесення електричних та ЕМ полів когерентним розподілом резонансних заряджених частинок у плазмі. Виявлена властивість фазової когерентності розподілів приводить до генерації нелокального струму та випромінювання за хвильовим бар'єром ЕМ хвилі, що поглинута перед бар'єром. Передбачено, зокрема, нове кінетичне явище лінійного перенесення хвиль через плазмові хвильові бар'єри. У дисертації здобуто такі основні наукові результати:

1) Знайдено, що амплітуда нелінійної луни зростає із-за великої ваги резонансу для сторонніх джерел дипольного типу, що збуджують хвилі з малими фазовими швидкостями (наприклад, іонно-звукові хвилі). Знайдено також, що сигнал луни може збуджуватися джерелами з частотами з області частот непрозорості та що амплітуда луни від границі плазми пропорційна долі дзеркально відбитих частинок зі швидкістю, яка дорівнює фазовій швидкості хвилі.

2) Виявлено нелінійну хвилю змішаного типу, що має резонансні властивості луни і нелінійної хвилі та перевищує в резонансі їхні сигнали. Поле змішаної нелінійної хвилі є результатом взаємодії хвиль з полями розподілів частинок.

3) Доведено властивість фазової когерентності розподілу по енергії заряджених частинок або по їх поздовжньому руху. Ця властивість виконується в плазмі з неоднорідним уздовж свого напряму зовнішнім магнітним полем.

4) Виявлено, що когерентні розподіли заряджених частинок, збудженні хвилею перед хвильовим бар'єром, переносять хвильовий рух через бар'єри і формують нелокальний струм, що випромінює ЕМ хвилю за бар'єром при рівності резонансних швидкостей частинок перед хвильовим бар'єром і за ним.

5) Установлено ефект нелокального переносу хвиль когерентним розподілом частинок, коли вихідна хвиля перед хвильовим бар'єром поширюється в напрямку від нього, і після нього випромінюється хвиля в тому самому напрямку, до бар'єру.

6) Показано, що ЕМ поля в області прозорості збуджуються нелокальним струмом когерентних розподілів заряджених частинок, збуджених полями джерела, розміщеного в області непрозорості.

Публікації автора:

1.Водяницкий А.А. Пространственное эхо и нелинейное взаимодействие волн в плазме / А.А. Водяницкий, Н.С. Репалов // Физика плазмы и проблемы управляемого термоядерного синтеза. Вып.3: Сб. научн. тр. - К.: Наукова думка, 1972. - С. 47-63.

2.Водяницкий А.А. О влиянии кинетических эффектов в неоднородной плазме на проникновение и отражение электромагнитных волн / А.А. Водяницкий, Н.С. Ерохин, С.С.Моисеев // Письма в ЖЭТФ. - 1970. - Т. 12. - С. 529-532.

3. Водяницкий A.A. О влиянии кинетических эффектов на распространение волн в плазме / А.А. Водяницкий, Н.С. Ерохин, С.С. Моисеев // ЖЭТФ. - 1971. - Т. 61, вып. 2(8).- С. 629-641.

4. Водяницкий А.А. О кинетической теории распространения волн в условиях фазовой когерентности микропучков в плазме / A.A. Водяницкий // Вісник ХНУ iм. В.Н. Каразіна, сер. Фiз. "Ядра, частинки, поля". - 2002. - № 574, вип. 4 /20/. - С. 44-48.

5. Водяницкий А.А. О резонансных взаимодействиях в кинетической теории распространения волн и когерентных микропучков в плазме / А.А. Водяницкий // Вісник ХНУ iм. В.Н. Каразіна, сер. Фiз. "Ядра, частинки, поля".- 2003. - № 585, вип. 1 /21/. - С. 56-62.

6. Водяницкий А.А. О возбуждении поля когерентными микропучками из области непрозрачности в плазме в неоднородном магнитном поле / А.А. Водяницкий // Вісник ХНУ iм. В.Н. Каразіна, сер. Фiз. "Ядра, частинки, поля". - 2003. - № 601, вип. 2 /22/. - С. 67-74.

7. Водяницкий А.А. Влияние закона отражения частиц на эффект плазменного эха от границы / А.А. Водяницкий // Вісник ХНУ iм. В.Н. Каразіна, сер. Фiз. "Ядра, частинки, поля". - 2004. - № 619, вип. 1 /23/. - С. 71-75.

8. Водяницкий А.А. Когерентные структуры кинетического распространения электромагнитных волн в плазме / А.А. Водяницкий, Н.С. Ерохин, С.С. Моисеев. – М.: Ин-т Космических Исслед. АН СССР, 1987. - 52 с. – (Препринт / АН СССР, Ин-т Космических Исслед.; Пр-1240.)

9. Водяницкий А.А. Эхо в полуограниченной плазме / А.А. Водяницкий // “Физика плазмы и проблема УТС”: Х конференция ХФТИ АН УССР. Харьков, май 1970 г. -Харьков, 1970.- ХФТИ-70-53. - С.23.

10. "Просветление" волновых барьеров, нелокальная трансформация и отражательные свойства неоднородной плазмы, связанные с кинетическими эффектами / [Водяницкий А.А., Ерохин Н.С., Лиситченко В.В., Моисеев С.С., Ораевский В.Н.] // Конф. по теории плазмы. Киев, 19-23 окт. 1971г. -Аннотации докладов., К., 1971. - С. 33.

11. Vodyanitskii A.A. Wave Tunneling in Kinetic Theory of Plasmas / A.A. Vodyanitskii // Modern Problems of Mathematics and Theoretical Physics: Bogolyubov Kyiv Conference. Kyiv, Sept. 2004. – Kyiv, 2004 - Book of Abstracts. - P. 77-78.

12. Vodyanitskii A.A. On the kinetic theory of field transport by charged particles coherent distributions / A.A. Vodyanitskii // Quantum Electrodynamics and Statistical Physics: 2-nd International Conference. Kharkov, 19-23 Sept. 2006. - Kharkov, 2006. - Book of Abstracts. – P. 163-164.