Дослідження нелінійної взаємодії радіохвиль у нормальних металах і жорстких надпровідниках у критичному стані. Вивчення електромагнітного відгуку металевих і надпровідних зразків на зовнішнє збудження. Моделювання нелінійних процесів взаємодії радіохвиль.
Аннотация к работе
Наприклад, у чистих металах виявляється альтернативний, неперегрівний механізм нелінійності, який не потребує значного виводу системи з положення рівноваги. Такий механізм нелінійності одержав назву магнітодинамічного, оскільки відхилення електродинамічних властивостей металу від лінійних зумовлені динамікою ефективних електронів провідності, на яку впливає магнітне поле хвилі чи струму. Донедавна в роботах по електродинаміці жорстких надпровідників дослідники обмежувалися пошуком можливих форм нелінійного матеріального рівняння, але практично не вивчали наслідків, до яких призводять ці моделі. Особливості механізмів нелінійності в нормальних металах і жорстких надпровідниках повинні приводити до незвичайних ефектів у взаємодії електромагнітних хвиль. Метод дослідження складається в одержанні виразів для електричного поля E(t) на поверхні металевих пластин, по яких протікає транспортний струм I, при одно-і двобічному електромагнітному опромінюванні шляхом аналітичного і чисельного рішення рівнянь Максвела в металі з оператором провідності, який залежить від магнітного поля хвилі і транспортного струму.В другому розділі “Взаємодія електромагнітної хвилі і транспортного струму в тонкій металевій пластині” розглядається відгук тонкої металевої пластини зі струмом на зовнішнє двобічне симетричне по магнітному полю електромагнітне збудження. Їхнє відносне число визначається характерним кутом (d/R)1/2, під яким ці частинки перетинають площину x=x0=0 зміни знака магнітного поля струму. Якщо амплітуда хвилі hm перевищує величину H магнітного поля струму на поверхні, то частину періоду захоплені електрони узагалі відсутні. Досліджувалися часові залежності напруги U на зразку, звязаної з однорідною потенційною складовою електричного поля E0(t) співвідношенням U=E0L (L - розмір зразка в напрямку осі y), і різниця DE(t)=E(d/2, t)-E(-d/2, t) значень вихрового електричного поля хвилі на протилежних гранях зразка. Так, залежність U(t) характеризується наявністю зламів, що відповідають моментам часу, коли магнітне поле хвилі на поверхні hmcosw t обертається в нуль.Таким чином, у дисертаційній роботі теоретично вивчено проблему взаємодії електромагнітних хвиль у нормальних металах і жорстких надпровідниках. У четвертому розділі дисертації досліджено нелінійну взаємодію електромагнітних хвиль у пластині жорсткого надпровідника в критичному стані в рамках найпростішої моделі критичного стану. Розглянуто взаємодію двох різних гармонік, які поширюються в протилежних напрямках, і указано на можливість просвічування зразка однією з гармонік за рахунок взаємодії з другою гармонікою. Особливості динаміки електронів провідності в просторово знакозмінному власному магнітному полі транспортного струму приводять до появи неаналітичних зламів і піків на часовій залежності електричного поля на поверхні металевої пластини при симетричному за магнітним полем опроміненні. Поява в зразку групи електронів, захоплених полем струму, приводить до збільшення амплітуди електричного поля на поверхні пластини в порівнянні з випадком коли транспортний струм відсутній.