Розроблено теоретичне обгрунтування, нову математичну модель та алгоритм аналітичного продовження магнітного поля у верхній півпростір з використанням початкових даних, заданих на площі (тривимірний варіант) чи профілі (двовимірний варіант) кінцевих розмірів. Запропоновано програмно-алгоритмічні блоки моделювання магнітних полів за допомогою аномальних ефектів від елементарних тіл, таких як нахилена призма і довільно орієнтований у просторі матеріальний стрижень. Створено схему інтерпретації автоматизованого комплексу потенціальних полів. Вперше розроблений блок аналітичного продовження магнітного поля використано для обробки магнітометричних даних антарктичних рейсів і даних спостережень у Чорному та Середземному морях. Запропоновано рекомендації щодо використання аналітичного продовження магнітних полів у практиці геологічної інтерпретації вихідних магнітних даних.

  Скачати повний текст

Проаналізовано філософський зміст "Сибірських новел" у зв'яку з ідейно-художніми пошуками літератури та філософії екзистенціалізму. Показано роль "Сибірських новел" у контексті творчості Б.Антоненка-Давидовича з огляду на дотичність "табірної прози" письменника до тенденцій розвитку української літератури, започаткованих у 1920-ті рр. і продовжених у 1940 - 1950-х рр. Обгрунтовано правомірність розгляду "Сибірських новел" як циклу на підставі вираженої у цих творах екзистенціалістської проблематики. Проведено дослідження окремих екзистенціалістських мотивів у "Сибірських новелах". Виявлено мотивний стрижень "Сибірських новел", виражений у проблемах свободи та смерті, наскрізних для більшості творів Б.Антоненка-Давидовича різних періодів. Розкрито міфопоетичну природу екзистенціалістської концепції людини, поданої в "Сибірських новелах".

  Скачати повний текст

Уперше одержано точні розв'язки задачі про малі коливання для пружних стрижнів з нелінійними механічними та геометричними параметрами, зокрема за умов, коли розподіли жорсткостей і мас є степеневими функціями. Побудовано та досліджено частотні рівняння коливань таких складних стрижнів для довільних допустимих законів зміни жорсткості та маси. За цього виявлено невідомі раніше осциляторні властивості власних частот. Одержано нові якісні результати щодо умови відсутності втрати стійкості пластини з зосередженими та приєднаними масами у надзвуковому потоці та про відсутність впливу зміни орієнтацій потоку на її динамічну поведінку. Виявлено невідомий раніше стабілізувальний вплив осцилятора на стійкість пластини. Здійснено детальний числовий аналіз одержаних результатів, відповідно до якого з'ясовано, що підбором геометричних і механічних характеристик системи панель - осцилятор і стрижень - опора можна істотно впливати на стійкість систем і позбуватися дестабілізаційних впливів. Показано, що можна одержати істотне підвищення власних частот коливань пружного стрижня завдяки збільшенню жорсткості проміжкової опори та раціональному вибору точки її розміщення. Виявлено, що довільна мала швидкість потоку призводить до автоколивної втрати стійкості пружної стрижньової системи, жорсткості та довжини частин якої підібрано таким чином, що у незбуреному стані вона має кратні частоти.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано методи числового розв'язку задач про динамічну зв'язану термомеханічну поведінку циліндричних фізично нелінійних непружних тіл (стрижня, складного стрижня Гопкінсона, диска, порожнистого циліндра) за нестаціонарного динамічного навантаження. Удосконалено методику визначення параметрів термомеханічної моделі течії, що описують ефект Баушінгера та холодну роботу. Досліджено часові та просторові закономірності хвильових процесів у циліндирчних тілах, викликані динамічним імпульсним навантаженням. Одержано кількісну інформацію про вплив параметрів навантаження на розподіл і рівень залишкових деформацій, а також термопружної та дисипативної складових температури. Встановлено наявність характерної хвильової діаграми та простий характер навантажування у хвилях напруження. Виявлено, що нехтування ефекту Баушінгера призводить до суттєвих похибок в оцінці залишкових деформацій. На прикладі алюмінієвого сплаву АМг-6 досліджено процеси накопичення та дисипації енергії, а також супутні їм температурні зміни. Розглянуто термічні ефекти у хвилях розтягу - стиску в однорідних і неоднорідних циліндрах, а також у зсувних хвилях у порожнистому цилінді. Розроблено просторову модель методу складеного стрижня Гопкінсона з урахуванням гладкого контакту на поверхнях "зразок - стрижень стиску". Досліджено вплив тертя на цих поверхнях на точність відтворення діаграми "напруження - деформація". На підставі даного методу удосконалено теорію для конкретизації параметрів термомеханічної моделі течії з урахуванням накопиченої енергії холодної роботи та ефекту Баушінгера. Достовірність одержаних результатів наукового дослідження підтверджено адекватністю моделей і коректністю постановок задач та їх відповідністю фізичним процесам, використанням апробованої числової методики розв'язання, застосування якої контролюється за критерієм практичної збіжності, а також порівнянням числових результатів за аналітичними розв'язками тестових задач.

  Скачати повний текст

Вперше на підставі результатів вивчення змін біохімічного та імунного стану одержано відомості про динаміку перебігу травматичної хвороби у постраждалих із множинними діафізарними переломами довгих кісток кінцівок (МДПДКК). Удосконалено та впроваджено у практику апарат зовнішньої фіксації спице-стриженевого типу для лікування переломів кісток передпліччя. Запропоновано пристрій для відновлення функцій у колінному та ліктьовому суглобах, що дозволяє покращати функціональні результати лікування потерпілих із множинною травмою опорно-рухового апарата. На підставі результатів вивчення імунного стану та біохімічних процесів в організмі потерпілих із МДПДКК у гострому та ранньому періодах травматичної хвороби визначено оптимальні терміни та методи оперативного лікування травмованих. З урахуванням виявлених метаболічних порушень розроблено комплекс медикаментозної терапії хворих з МДПДКК, що сприяло скороченню термінів стаціонарного лікування, зниженню інвалідності та покращанню функціональних результатів лікування.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання пошуку в культурі достатньо об'ємних структурних одиниць, що могли б репрезентувати співвідношення між людиною та феноменом розуміння нею особистісного буття, яке у духовному вимірі ніколи повністю не збігається з самим фактором емпіричного існування. Висвітлено проблему зіставлення двох сторін реальності: фізичної та семантичної (сенсової). Виділено в ландшафті культури три стійкі моделі: язичницьку містерію, християнську літургію, оперу, розкрито їх феноменологічну суть. Досліджено, яким чином у кожному з трьох запропонованих феноменів, які отримують визначення метажанрів культури, розгортається феноменологічна смислова тріада: Абсолютне - Я - Інше, що може бути представлена як своєрідний стрижень, навколого якого обертається світова духовна культура людства.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та технологічні засади виробництва, оптимізації складу, структури, експлуатаційних характеристик виливків з нових зносостійких литих композиційних матеріалів (ЛКМ) на базі мідних сплавів, армованих високомодульними сталевими гранулами, здійснено їх дослідно-промислове випробування та впровадження у практику. Вперше експериментально досліджено процеси контактної взаємодії фаз, які мають місце в макрогетерогенній системі рідкий матричний мідний сплав - тверді високомодульні сталеві гранули. Одержано температурні залежності зміни величин контактних кутів змочування коефіцієнтів розтікання та роботи адгезії, дифузійного перерозподілу легуючих елементів між фазами ЛКМ, швидкості просочення порових насадок. Методами математичного комп'ютерного моделювання й експерименту вивчено теплофізику та кінетику прогріву, твердіння й охолодження в системі ливарна форма - рідкий матричний сплав - пориста насадка - внутрішній стрижень для технологічних умов виготовлення типового трибовиробу ("втулки"). Визначено раціональні морфологічні характеристики структурних складових зносостійкого литого композита, які обумовлюють утворення в робочому шарі під час навантаження деталей ЛКМ тертям ковзання, оптимальних вторинних структур і стійкої захисної плівки на трибоконтакті. Доведено перспективність застосування правила Шарпі під час конструювання зносостійких макрогетерогенних литих композицій. Виявлено зменшення втрат під час зношування тертям ковзання за певного співвідношення мікротвердостей матричних мідних сплавів і сталевих армувальних гранул. Розроблено та впроваджено нові зносостійкі матеріали та раціональні технологічні процеси виробництва композиційних литих виробів з ЛКМ мідь - сталь. Створено новий зносостійкий економно армований ЛКМ системи мідь - сталь, який впроваджено на підприємствах України та В'єтнаму. Організовано централізоване виробництво композитних відливків широкої номенклатури типо-розмірів для вузлів тертя металургійного, підйомно-транспортного, переробного технологічного обладнання. Виявлено, що застосування ЛКМ у високонавантажених вузлах тертя дозволяє підвищити їх довговічність у 1,5 - 5 разів, зменшити простої обладнання та ліквідувати аварійні ситуації, що виникають внаслідок відомови трибодеталей, а також сприяє економії дефіцитних і дорогих кольорових металів.

  Скачати повний текст

Виявлено ознаки естетико-сакрального структурного комплексу джерел ямної, катакомбної, бабинської, зрубної, білозерської, скіфської, сарматської, гунської архіологічних культур як об'єкт дослідження основи моделей культур Північного Причорномор'я епох енеоліту, бронзи та раннього заліза. Визначено критерій наявності естетико-сакрального комплексу як методичну основу аналізу структури культуротворчого феномену первісного синкретизму європейських культур доби каменю. Досліджено естетико-сакральні риси культуротворення європейських спільнот як первинний структуруючий стрижень феномену первісного синкретизму. Розроблено схему естетико-сакрального механізму (етапи "дообразу", "праобразу", "образу") як фактор культуротворчого втілення первісного синкретизму європейських культур епох верхнього палеоліту. Проаналізовано динаміку дієвості естетико-сакрального культуротворчого механізму в процесах соціокультурної інтеграції європейських спільнот епохи мезоліту. Досліджено генезу становлення моделі культур спільнот Північного Причорномор'я епох неоліту, енеоліту, бронзи на основі трансформації "ідеальних типів" як продукту функціонування естетико-сакрального культуротворчого механізму.

  Скачати повний текст

З метою поліпшення пускових і робочих характеристик вибухозахищених асинхронних двигунів (ВАД) вперше запропоновано використання мідних сплавів з різною питомою електропровідністю за висотою паза ротора з урахуванням залежності коефіцієнта збільшення активного опору стрижня від ковзання. Удосконалено метод визначення залежності перехідного опору "стрижень - зубець ротора" від температури матеріалу обмотки ротора, що заливається. Відзначено, що новий метод дозволяє підвищити точність визначення втрат потужності ВАД від поперечних струмів. Уточнено метод розрахунку електромагнітного моменту ВАД з литої мідної короткозамкненої обмотки ротора за умов стохастичного навантаження на базі використання його амплітудно-частотної характеристики.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення якості та зниження браку сталевих виливків шляхом розробки і реалізації заходів щодо запобігання утворенню дефектів газового походження з використанням системного підходу і методів математичного моделювання технологічних процесів, які відбуваються у сирій піщаній формі за умов автоматизованого автотракторного виробництва. На підставі використання системного підходу одержано залежності зміни газового тиску від вологості суміші, твердості поверхневого шару форми, товщини стінки виливка та температури заливної сталі. За даними експериментальних вимірювань температурного поля і газового тиску в ливарній формі розроблено математичну модель, що описує взаємозв'язок технологічних параметрів тепло-газового режиму системи стрижень - метал - сира піщана форма. Розроблено систему керування приготуванням формальних сумішей, яка дозволяє знизити брак виливки на 8 % від загальної кількості забракованих.

  Скачати повний текст

На підставі порівняльного аналізу структурування змісту українських і австрійських підручників з математики та фізики для середньої школи визначено засоби, які дозволили авторам австрійського підручника з математики подати зміст більш широко та на вищому теоретичному рівні, ніж в українських підручниках: диференційованість змісту не тільки на рівні завдань, а й на теоретичному рівні; широка інтегрованість змісту підручника з іншими дисциплінами, у тому числі принципова інтегрованість алгебри з початками аналізу і геометрії; теоретико-множинне вчення як стрижень змісту підручника; загальний метод "нарощування знань" пояснення змісту підручника; забезпечення авторами австрійського підручника виконання дидактичних законів, принципів та функцій. Виявлено, що автори австрійських підручників з математики та фізики приділили більшу увагу, ніж автори відповідних українських підручників, гуманістичній спрямованості підручників, забезпеченню діяльнісного підходу учнів до навчання, їх особистому зростанню.

  Скачати повний текст

Вперше теоретично обгрунтовано й експериментально апробовано модель цілісної неперервної природничо-наукової освіти для початкової, основної, старшої школи. Обгрунтовано концепцію цілісної природничо-наукової освіти 1 - 12-х класів. Створено методичну систему та навчально-методичний супровід втілення в навчальний процес цілісності знань про природу. Розроблено систему навчальних програм, підручників, посібників для учнів і вчителів до освітніх галузей "Людина і світ", "Природознавство". Розкрито зміст і структуру понять "цілісність знань про природу", "образ світу", "образ природи", "природничо-наукова картина світу", "онтодидактичний стрижень освітньої галузі", "ядро природничо-наукових знань". Узагальнено педагогічні умови формування цілісності знань про природу. Визначено критерії, показники та рівні сформованості в учнів цілісності знань про природу. Розроблено педагогічні засади формування готовності вчителів початкової школи та предметів природничого циклу у післядипломній освіті, а також їх підготовки до викладання цілісності змісту освітньої галузі в навчальному процесі.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми оперного синтезу, проведено комплексний аналіз опорно-драматургічної функції хорових сцен в оперному спектаклі та його органічного входження в контекст сучасної музично-театральної культури. Широкий спектр взамодії хору з іншими компонентами вистави, її актуальну змістову якість висвітлено з позицій феноменологічно спрямованого музикознавства через механізм темпо-ритму - об'єднувальний опорний стрижень художньої цілісності вистави. Це дозволяє осмислювати й узагальнювати проблеми оперного жанру в цілому та вузькопрофесійні питання специфіки оперно-хорового виконавства. Результати дослідження, його наукові положення втілено у практику оперних театрів і використано у теоретичних курсах хорознавства та музичної культурології.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню милосердя як аксіологічного феномена в контексті соціально-філософського аналізу. Феномен милосердя осмислюється в історико-філософській перспективі, виділяються його структурно-функціональні особливості. Милосердя обґрунтовується як індивідуальна та суспільна цінність. Значну увагу зосереджено на соціокультурній зумовленості уявлень про милосердя. Милосердя розглядається як концептуальний стрижень суспільного буття та свідомості, зокрема крізь призму суспільної практики його реалізації, у контексті різних релігійних парадигм. Феномен милосердя досліджується в межах сучасних глобалізаційних процесів, як фактор розв'язання найбільш гострих етико-соціальних проблем сучасності, а також як чинник політики соціальної справедливості в сучасних моделях соціальної держави^UThe thesis is devoted to the study of mercy as an axiological phenomenon in the context of socio-philosophical analysis. The author analyzes mercy in the historical and philosophical sense through the prism of various philosophical traditions and concepts (Confucianism, the ancient tradition, the Middle Ages, the German classical philosophy, the Russian religious philosophy, the Western philosophical thought of the XXth century, neo-Marxism and post-Marxism). The research singles out structural-functional features of mercy as well as considers its secular and religious dimensions. Mercy is substantiated as a value (individual and social).The author focuses special attention on the study of the socio-cultural factor of the conditionality of the representations of mercy, in particular, in the context of the dichotomy «West-East» (various ethical and social concepts, religious traditions). Mercy is also analyzed as a conceptual pillar of social existence and conscience, as well as through the prism of the social practice of its implementation. By means of comparative analysis, the author defines mercy in the context of various religious paradigms (Buddhism, Judaism, Islam, Christianity). At the same time, much attention is focused on the consideration of mercy in Christian ethics.The phenomenon of mercy is also considered by the author through the prism of modern globalization processes, the place of this phenomenon is determined at the present stage of society's development, including in the context of mass consumption society. The author focuses on the definition of mercy as a factor in solving the most pressing ethical and social problems of the present times: refugees, abortions and euthanasia. In this aspect, mercy reaches the very life-affirmation, extending to the natural and social environment of human existence and activity. Separately the factor of mercy is analyzed in the policy of social justice in modern models of a social state.Аuthor concludes that due to mercy it is possible for a person to go beyond the limits of his own egoism and to satisfy his needs. Mercy allows to transform the thinking of a man from a self-contained thinking into the context of humanity (survival and harmonious development). This phenomenon is aimed at the establishment and protection of life as a fundamental value, awareness of the person responsible for life, the relief of suffering, compassion and support of man, as well as the inability to interfere in the natural development of living on Earth.For the Ukrainian society, which remains focused mainly on «survival», the factor of mercy is realized in the activity of conscious and active citizens, who are not indifferent to the needs of others, are ready to sacrifice their available resources. At the same time, the realization of mercy, sacrifice, participation in various social projects in Ukrainian society gets more opportunities and prospects than modern Western societies (as «problem-free»), because it is in a crisis situation before the challenges they are supposed to respond to

Дисертацію присвячено розробці методу, моделей і засобів електромагнітного випромінювання радіочастотного діапазону з оптимальними характеристиками нетеплової дії впливу на біологічні об'єкти (БО).Аналіз якісних і кількісних характеристик електромагнітного поля (ЕМП) з нетепловим впливом на БО дозволив розробити модель газорозрядного джерела збудження широкосмугового випромінювання радіочастотного діапазону. Проведено оцінку параметрів газорозрядного процесу.Запропоновано метод формування електромагнітного випромінювання (ЕМВ) радіочастотного діапазону з нетепловим впливом.З урахуванням характеристик розрядного ланцюга і конструктивно-технологічних параметрів розрядника доведено, що іскровий розряд може бути використаним в якості джерела широкосмугового електромагнітного випромінювання слабкої інтенсивності у вигляді сигналу типу «флікер-шум».Запропоновано модель широкосмугового випромінювача, де в якості первинного джерела випромінювання вибрано коаксіальну систему електродів розрядника (збудника ЕМП), а направляючу функцію виконує діелектричний стрижень (антена).За результатами моделювання і з урахуванням експериментальних даних запропоновано методику розрахунку і добору оптимальних конструктивно-технологічних параметрів випромінювачів за допомогою фрактального аналізу.Теоретичні та експериментальні данні дозволили розробити радіотехнічний пристрій, який генерує низькоінтенсивні ЕМП НЧ – КВЧ діапазону з нетепловим впливом на БО, параметри якого не перевищують дозволених рівнів кількості потоку енергії в мікрохвильовому діапазоні для таких країн, як США, Євросоюз, Україна.Розроблено методику експериментальних досліджень біосенсорних пристроїв при дії випромінювання з заданими електро-магнетичними характеристиками. Встановлено ефективність роботи розробленого радіочастотного пристрою та виявлено можливість застосування для цілеспрямованої модифікації біологічних показників БО.Розроблено засіб формування електромагнітного випромінювання радіочастотного діапазону з нетепловим впливом. Радіотехнічний пристрій, принцип дії якого базується на формуванні електромагнітного випромінювання збудженого періодичним імпульсним газовим розрядом в коаксіальній системі електродів навантажений на діелектричну стрижневу антену (ДСА) може бути застосований для отримання нових знань щодо дії низькоінтенсивних ЕМП на БО, які можуть бути використані, як для удосконалення методик лікування, так і розробку та створення нових методик і радіотехнічних пристроїв різного призначення.^UThe thesis is devoted to developing methods, models and devices, radio frequency electromagnetic radiation with optimal characteristics of non-thermal effect on biological objects (BO).Analysis of qualitative and quantitative characteristics of electromagnetic fields (EMF) from nonthermal effect on BO allowed to develop a model of gas-discharge source of excitation of broadband radiation of radiofrequency range. The parameters of the gas-discharge process have been estimated. A method for generating electromagnetic radiation (EMR) of radio-frequency range with non-thermal influence has been proposed.It is proved by taking into account discharge circuit characteristics and design and technological parameters of gas-discharge device that spark discharge may be used as a source of broadband electromagnetic radiation of low intensity by means of "flicker-noise" type signal.There is suggested a model of broadband radiator where coaxial electrode system of arrester (EMF exciter) is selected as a primary radiation source, and dielectric rod (antenna) acts as a guide function.Based on the results of modeling and experimental data, a method of calculation and selection of optimal design and technological parameters of the radiator using fractal analysis has been proposed.Theoretical and experimental data made it possible to develop a radiotechnical device generating low-intensity EMF of LF - EHF range with non-thermal effect on a CU, the parameters of which do not exceed permissible levels of energy flow in the microwave range for such countries as the USA, the European Union and Ukraine.A method of experimental research of biosensor devices under the action of radiation with the given electromagnetic characteristics was developed. The effectiveness of the developed radio-frequency device has been established, and the possibility of application of purposeful modification of biological parameters of the CU has been revealed.The means of formation of electromagnetic radiation of radio-frequency range with non-thermal influence has been developed. The radiotechnical device which operating principle is based on forming of electromagnetic radiation excited by periodic pulse gas discharge in the caoxial electrode system loaded on the dielectric rod antenna can be applied for obtaining of new knowledge about the action of low-intensity EMF on BO, which can be used.

У дисертаційній роботі представлені результати досліджень кількох джерел квантового світла на основі багаторівневих атомів.По-перше, експериментально реалізовано та чисельно змодельовано джерело біфотонів на основі резонансної чотирихвильової взаємодії з використанням чотирьох рівнів рубідію-87 — двох надтонких рівнів основного стану та двох збуджених рівнів тонкої структури. Чисельне моделювання ґрунтується на описі взаємодії лазерного світла з речовиною в одновимірному оптично товстому середовищі з подвійним заломленням, що використовує формалізм матриці густини та наближення rotating wave approximation та Weißkopf-Wigner approximation. Такий підхід дозволив відтворити взаємодію багаторівневих атомів із урахуванням магнітних підрівнів кожного рівня зі світлом будь-якої поляризації та визначити просторовий розподіл і часову еволюцію як квантового стану атомів, так і комплексних амплітуд полів. Для забезпечення можливості проведення чисельного моделювання протягом реалістичного часу за використанням звичайних персональних комп’ютерів програму було оптимізовано методом напіввекторизації. Незважаючи на те, що при чисельному моделюванні використано напівкласичне наближення, за його допомогою визначено поляризаційні характеристики однофотонних полів у джерелі біфотонів на основі чотирихвильової взаємодії.По-друге, розроблену методику використано для чисельного моделювання квантового за природою явища раманівської суперфлуоресценції в трирівневій схемі в просторово неоднорідному середовищі. Її результати було використано для розробки експериментальної схеми спостереження явища раманівської суперфлуоресценції в порожнистих світловодах, що заповнені холодними атомами рубідію-87. Результати експериментальних досліджень кількісно і якісно описуються чисельним експериментом. Запропоновано просту модель явища суперфлуоресценції в неоднорідних середовищах, яка ґрунтується на концепції ефективного числа атомів, задіяних у колективному випромінюванні і пояснює всі особливості цього явища.По-третє, теоретично досліджено джерело одиночних фотонів на основі нерезонансної схеми з трирівневим атомом у одномодовому резонаторі, що складається з одного ідеального дзеркала та одного напівпрозорого. Розвинуто теорію взаємодії такого резонатора з напівнескінченним одновимірним середовищем, і на її основі показано, що така схема дозволяє простим способом створювати фотон бажаної хвильової форми за вимогою. Це досягається в певному режимі взаємодії, який забезпечує створення фотона без заселення квантового стану резонатора.^UThe thesis presents results of experimental, theoretical, and numerical research of several quantum light sources based on multi-level atoms.Firstly, we experimentally implemented and numerically simulated a source of biphotons based on resonant four-wave mixing. The source utilizes four levels of rubidium-87, including two hyperfine levels of the ground state and two excited levels of the fine structure. The numerical simulation, based on the equations describing the interaction between laser light and matter in a one-dimensional medium of high optical depth and high birefringence, employs the density matrix formalism and rotating wave and Weißkopf-Wigner approximations. This approach accurately reproduces interaction between multi-level atoms and light, considering degeneracy by the magnetic quantum number. To enable realistic time simulations on conventional personal computers, the simulation was optimized using the half-vectorization method. Despite utilizing semiclassical approximation, the simulation allowed to determine polarization of the one-photon field generated by the source of biphotons.Secondly, the proposed simulation was also used to numerically model Raman superfluorescence in a three-level scheme within a spatially inhomogeneous medium. The simulation results were utilized to design an experimental setup for researching Raman superfluorescence in hollow waveguides filled with laser-cooled atoms of rubidium-87. The obtained results aligned both qualitatively and quantitatively with experimental data. Following the experiments and numerical simulations, a simple theoretical model of superfluorescence in inhomogeneous media was proposed. This model relies on the concept of maximal number of atoms collectively participating in the initial superfluorescent burst, providing an explanation for all observed properties of the phenomenon.Finally, the thesis delves into the theoretical exploration of a single-photon source consisting of a single three-level atom coupled to a single-mode cavity, where one mirror is semi-transparent. A theory describing the interaction between this source and a semi-infinite one-dimensional bath was developed. This theory demonstrated that, under specific regime of interaction where quantum state of the cavity is unpopulated, the source can produce a photon of desired shape on demand.

Дисертаційну роботу присвячено теоретичному (за допомогою числового моделювання) дослідженню задач, пов’язаних питанням збудження кільватерних полів, питанням прискорення й фокусування згустків заряджених частинок. В роботі йде мова про вивчення збудження кільватерних полів в плазмі, густина якої дорівнює густині електронів в твердому тілі (металах) рентгенівським лазерним імпульсом (потужна електромагнітна хвиля); дослідження формування, властивостей та ролі електронних солітонних каверн в інерційному синтезі, а також згладжування поперечних неоднорідностей в критичній точці за умов взаємодії лазерного імпульсу з неоднорідною плазмою в інерційному синтезі; окрім того, були знайдені параметри для плазмової лінзи, яка дозволила б однаково та однорідно фокусувати послідовності релятивістських позитронних згустків; важливим питанням було дослідження амплітуди кільватерного поля та коефіцієнту трансформації за збудження кільватерних полів послідовністю згустків заряджених частинок в плазмі та діелектрику. Було досліджено збудження поля в плазмі послідовністю згустків електронів в нерезонансному випадку. Вивчається спосіб утримання самоінжективаних згустків в фазі прискорення кільватерної хвилі, а також, вплив зовнішнього магнітного поля на електронні згустки, що збуджують кільватерне поле в плазмі. Розглянуто процес комбінованого лазеро-плазмового прискорення, завдяки якому можливо забезпечити трансфер енергії між самоінжектованими згустками й кільватерною хвилею. Разом з використанням рентгенівських лазерних імпульсів, використання плазми з такими параметрами дозволяє забезпечити збудження кільватерних полів прискорення з амплітудою, що досягає кількох теравольт на метр. Було продемонстровано, що за означених умов кільватерний процес супроводжується формуванням самоінжектованих згустків електронів в області суттєвого негативного просторового заряду, а також формуванням області з підвищеною густиною іонів, яка забезпечує значне поле прискорення. Окрім того, спостерігається так званий режим комбінованого лазеро-плазмового прискорення. Механізм «підлаштування» було досліджено авторами й представлено в результатах дослідження. Завдяки йому, вдалося частково відновити механізм когерентного складання в нелінійному випадку. Вивчалося використання неоднорідної плазми задля підтримки процесу прискорення самоінжектованого згустку й підвищення градієнту прискорення. В дисертаційній роботі розглянуто спосіб збільшення густини електронів плазми, що призводить до динамічного зменшення розміру кільватерного пузиря, вздовж якого рухається згусток електронів.В запропонованій роботі вивчається плазмова лінза для фокусування згустків, що дозволяє однаково та однорідно фокусувати послідовності релятивістських позитронних згустків.В роботі було виконано дослідження амплітуди кільватерного поля та коефіцієнту трансформації за збудження кільватерних полів послідовністю згустків заряджених частинок в плазмі та діелектрику. В роботі досліджено збудження кільватерного поля послідовністю згустків заряджених частинок в діелектричному резонаторі. Виконано числове моделювання інжекції згустків заряджених частинок (електронів) до діелектричного резонатору (стрижень із діелектрика з металевим кожухом) й збудження кільватерного поля. В роботі було продемонстровано, що у випадку інжекції послідовності згустків з певними параметрами, зокрема, з довжиною, що дорівнює 0,5λ довжини кільватерної хвилі, можна отримати значення коефіцієнту TR=2N, де N – це кількість згустків.В роботі шляхом двовимірного числового моделювання вивчено еволюцію кільватерної сили фокусування, що діє на згустки електронів при розповсюдженні електронних згустків у плазмі в залежності від довжини згустку та відстані між згустками для різних профілів струму згустку.В ході дослідження для послідовності довгих релятивістських електронних згустків було знайдено механізм, який призводить до резонансного збудження кільватерного поля навіть у випадках, коли частота інжекції згустків відрізняється від частоти плазми. Досліджено залежність коефіцієнту трансформації та максимального поля прискорення від довжини згустку при незмінному заряду згустку. Також вивчено залежність радіальної сили від довжини згустків та відстані між згустками.^UThe dissertation is devoted to the theoretical (by numerical simulation) research of a number of problems related to the excitation of wakefield, to the investigation of processes of accelerating and focusing bunches of charged particles. The paper deals with the study of excitation of wakefield in plasma, the density of which is equal to the electron density in metals by an X-ray laser pulse (powerful electromagnetic wave); study of the formation, properties and role of electron soliton cavities in inertial fusion, as well as smoothing of transverse inhomogeneities at a critical point under the interaction of a laser pulse with an inhomogeneous plasma in inertial fusion; in addition, parameters were found for a plasma lens that would allow the sequences of relativistic positron bunches to focus uniformly. An important issue was the study of the amplitude of the wakefield and the transformer ratio for excitation of wakefield by the sequence of charged particle bunches (beams) in plasma and dielectric. Excitation of the field in the plasma by a sequence of electron bunches in the non-resonant case was investigated. The process of combined laser-plasma acceleration is considered, thanks to which it is possible to ensure energy transfer between self-injected bunches and the wake wave. The method of restoring the phase synchronization of laser pulses and the wake wave is studied, as well as the influence of the external magnetic field on the electron bunches that excite the wakefield. Together with the use of X-ray laser pulses, the use of plasma with such parameters allows the excitation of wakefields with an amplitude of several teravolts per meter. It was shown that under these conditions the wakefield process is accompanied by the formation of self-injected electron bunches in the region of significant negative space charge as well as regions with high ions density as well as formation of regions with increased ion density, which provides a significant acceleration field. In addition, the so-called combined laser-plasma acceleration mode is observed. The mechanism of “adjustment” was investigated by the authors and presented in the results of the study. Thanks to it, it was possible to partially restore the mechanism of coherent addition in the nonlinear case. The use of inhomogeneous plasma to support the acceleration process of the self-injected bunch and increase the accelerating gradient was studied. The author of dissertation considers a method of increasing the density of plasma electrons, which leads to a dynamic decrease in the size of the wakefield bubble along which the electron beam moves.In the current work, a plasma lens for focusing beams is studied, which allows to focus sequences of relativistic positron bunches uniformly. The study of the amplitude of the wakefield and the transformer ratio for the excitation of wakefield by the sequence of charged particles bunches in plasma and dielectric were performed. The excitation of the wakefield by a sequence of bunches of charged particles in a dielectric resonator is investigated in this work. Numerical simulation of injection of bunches of charged particles (electrons) into a dielectric resonator (a dielectric rod with a metal casing) and excitation of a wakefield is performed. It was shown that in the case of injection of a sequence of bunches with certain parameters, in particular, with a length equal to 0.5λ of the wavelength, it is possible to obtain the value of the transformer ratio TR=2N, where N is the number of bunches.By using two-dimensional numerical simulation, the evolution of focusing force acting on electron bunches during their propagation in plasma has been investigated in dependence on the bunch length and distance between bunches for various current profiles of the bunch. The mechanism for the sequence of long relativistic electron bunches, that leads to resonant excitation of the wakefield even in cases where the frequency of injection of bunches differs from the plasma frequency, has been studied. The dependence of the transformer ratio and the maximum accelerating field on the length of the bunch with a constant charge of the bunch is investigated. The dependence of the radial force on the length of the bunches and the distance between the bunches was also studied.