Теоретично досліджено властивості руху заряджених частинок, які є запертими на тороїдальній неоднорідності магнітного поля асиметричних тороїдальних магнітних пасток типу "торсатрон" та "геліотрон" з котушками полоїдального поля. Для таких конфігурацій характерним є складний спектр гармонік магнітного поля, у якому присутні гармоніки гвинтової, а також полоїдальної гофрировки магнітного поля. Знайдено умови, за яких заряджені частинки у такому торсатроні можуть запиратися на полоїдальній неоднорідності магнітного поля, що може привести до додаткових втрат частинок та енергії. Для торсатронних магнітних конфігурацій вказаного типу знайдено аналітичні вирази для адіабатичних інваріантів руху тороїдальних бананів та полоїдально-гофровано-запертих бананів.

Якщо електричний струм проходить крізь рідкий метал, який вміщує чужорідні частинки, то в ньому навколо даних частинок виникають електромагнітогідродинамічні течії. Рушійною силою подібної конвективної течії є об'ємна сила Лоренця. У випадку розчинності речовини включення в рідині має місце електроконвективна дифузія, величину якої можна описати за допомогою числа Шервуда Sh. Об'єктами для опису даного явища взято дві пари, які утворюють відповідні системи: Cu(тв.)-Al(рідк.) і Ni(тв.)-Al(рідк.); і проведено розрахунки, а також наведено експериментальні дані.

З'ясовано, що властивості системи, що досліджується, можна отримати з подання її у вигляді двох підсистем, частинки однієї з яких відштовхуються між собою, а частинки іншої - притягуються.

Отримано рівняння неперервності для спінового і кутового моментів. На базі цих рівнянь розглянуто проходження світла крізь еліптично деформовані світловоди. Побудовано уточнену теорію досліду Р. А. Бета. Отримано вирази для елементарного механічного моменту і сили, що діє на поглинальну частинку.

Вивчено флуктуації в плазмі з урахуванням кулонівських зіткнень частинок. Парні кулонівські зіткнення описано в рамках кінетичного рівняння Ландау. За допомогою флуктуаційно-дисипативної теореми знайдено загальний вираз для кореляційної функції випадкових сил. Досліджено випадки слабких і сильних зіткнень. Кореляції у плазмі, в якій немає зіткнень, пов'язано з самоузгодженою електромагнітною взаємодією частинок плазми. Врахування парних кулонівських зіткнень частинок призводить до додаткової кореляції між випадковими силами у просторі швидкостей. Знайдено зв'язок між спектром флуктуацій у плазмі без зіткнень і гідродинамічними флуктуаціями. Показано, що зіткнення між частинками помітно впливають на колективне розсіяння електромагнітних хвиль.

We continue to develop the theory of fundamental (Lagrangian) particles (beginning in [1]) based on the realistic model of relativistic bi-Hamiltonian dynamics. Two representations of the Heisenberg algebra connected with the hadron and lepton era are considered. Lepton and barolepton fields are found. The explicit form of particle fields and numerical values of their masses are obtained.

Досліджено явища, які відбуваються у різноманітних атомних системах у твердому, газоподібному та рідкому станах.

Встановленно, що у композитному матеріалі, армованому випадково розташованими короткими волокнами, пошкодження у разі механічного навантаження виникають внаслідок дії різних елементарних механізмів, таких як мікророзтріскування матриці, висмикування волокон, руйнування міжфазової границі волокно - матриця, руйнування волокон. Ці пошкодження зумовлюють значний вплив на макроскопічні властивості композитного матеріалу. Щоб отримати прийнятні механічні характеристики композитного матеріалу, важливо оптимізувати концентрацію волокон, а також якість міжфазової границі волокно - матриця, які безпосередньо впливають на ці пошкодження. Головна мета роботи - визначення впливу структурних параметрів на еволюцію пошкодження двох типів склопластиків на базі поліпропілену. Одночасно з класичним підходом до механічної теорії пошкодження, що базується на випробуваннях на розтяг із періодичним розвантаженням, використання методу акустичної емісії дає змогу вивчати в реальному часі природу та значимість механізмів пошкоджень у процесі навантаження. Додатково до цього фрактографічний аналіз дозволяє підтвердити різні передумови і висновки даного дослідження.

Показано, що спінова структура елементарних частинок природно описується узагальненими лагранжіанами Остроградського, що залежать від похідних вищого порядку. Одна компонента спіну відповідає обертанню частинки, а друга, що обумовлена залежністю лагранжіана від прискорення, відома як вібраційна (zitterbewegung) компонента.

Розглянуто квантові частинки, обмежені викривленим шаром з різкою межею. Показано, що гамільтоніан частинок містить геометрично індуковані зв'язані стани.

Наведено метод багаторазових внутрішніх відбиттів для розв'язання нестаціонарних задач тунелювання частинок крізь одновимірні та сферично-симетричні бар'єри прямокутної форми. Для одновимірної задачі доведено можливість застосування методу, досліджено його особливості. Для сферично-симетричної задачі за цим методом знайдено амплітуди похідного та відбитого хвильових пакетів, що описують частинку, часи тунелювання та відбиття відносно бар'єра, проаналізовано ефект Хартмана - Флетчера.

Розглянуто різні методи виведення стохастичної ієрархії, що відповідає стохастичній динаміці, яка є границею Больцмана - Греда від гамільтонової динаміки пружних куль. Розв'язки стохастичної ієрархії є границею Больцмана - Греда розв'язків ієрархії ББГКІ для пружних куль у всьому фазовому просторі. Запропоновано нову концепцію редукованих функцій розподілу, що відповідають стохастичній динаміці. Нові функції розподілу враховують вклади від гіперплощин менших розмірностей, де взаємодіють стохастичні точкові частинки. Розв'язки рівняння Больцмана збігаються з одночастинковими функціями розподілу стохастичної ієрархії Больцмана та зображуються інтегралами на гіперповерхнях, де стохастичні точкові частки взаємодіють.

Запропоновано процедуру розрахунку коефіцієнта поглинання далекого інфрачервоного випромінювання композитами з дрібними металевими частинками. Розраховані спектри поглинання композита типу Pd-KCl в далекому інфрачервоному діапазоні добре узгоджуються з експериментом.

Побудовано асимптотичну теорію руху зарядженої частинки в електромагнітних полях для загального випадку скінченних ефектів Ларморівського радіуса за допомогою методу усереднення Крилова - Боголюбова - Зубарєва. Знайдено адіабатичні інваріанти руху першого та другого порядків. Розглянуто нелінійні каскади коливань і стійкість магнітизованої плазми у зв'язку з макроскопічними адіабатичними інваріантами. З'ясовано відношення квазічастинкового підходу до загального асимптотичного методу усереднення для нелінійних динамічних систем зі швидкозмінною фазою.

У рамках квантово-електродинамічного опису розглянуто електромагнітне випромінювання релятивістської зарядженої частинки у процесі каналювання в кристалі. Отримано аналітичні вирази для параметрів Стокса випромінюваного фотона, розроблено програми й проведено числовий розрахунок поляризаційних характеристик для частот, за яких інтенсивність випромінювання має максимум.

Частинки сплаву Pd/Al вирощено методом молекулярно-пучкової епітаксії. Їх кристалографічну структуру проконтрольовано дифракцією відбитих високоенергетичних електронів. Виявлено, що Pd, осаджений на епітаксіальні тривимірні частинки Al, вирощеного на KCl, змішується з Al. Цей процес супроводжується зміною параметра гратки від значення, характерного для Al, до величини, характерної для Pd. Як додатковий метод хімічного аналізу використано спектроскопію енергетичних втрат електронів.

На основі тричастинкового формалізму й означення Ватсона - Фешбаха для ефективного (оптичного) потенціалу досліджено поведінку поляризаційного потенціалу взаємодії між легкою зарядженою частинкою і двочастинковим зв'язаним комплексом, що складається з зарядженої та нейтральної частинок, в інтервалі відстаней, що перевищують розміри комплексу, але обмежені зверху. Вперше одержано явні аналітичні вирази для поляризаційного потенціалу (як в імпульсному, так і в конфігураційному просторах) , що в зазначеному інтервалі має специфічну нелокальну поведінку у всіх парціальних орбітальних станах. Знайдено, що форма поляризаційного потенціалу в проміжній області повністю визначається зовнішньою кулонівською парною взаємодією та не залежить від вигляду внутрішньої короткодійної парної взаємодії.

Запропоновано розгорнуту модель, яка подає кількісну характеристику потрійних сполук за 50 параметрами, ідентифікує серед них обмеження, що зводяться до десяти ступенів вільності, визначає необхідні рівняння. Будучи застосованою до наявних у літературі даних, модель дозволяє отримати шукані значення стосовно елементарних тетраедрів. Оскільки немає наявної літератури для порівняння, перевірку моделі проведено шляхом порівняння експериментальних результатів з оцінками зміни відстаней між іонними парами та координаційних чисел від компонентного складу, а також кореляції, що спостерігається між одержаними коефіцієнтами та питомою ентальпією утворення крайніх бінарних сполук, а також з можливим руйнуванням вихідної структури цинкової обманки.

Для розв'язання інтегрального рівняння Ліпмана- Швінгера, що описує розсіювання частинок на сферично-симетричному потенціалі, використано компактні елементарні хвилі Добеш'є. Обговорено структуру зображення фізичних операторів елементарними хвилями. Показано, що для потенціалів зі швидким розпадом елементарні хвилі дають змогу апроксимувати ядро рівняння Ліпмана- Швінгера. Виведено обмеження для таких потенціалів.

Розглянуто питання використання кільватерних полів у плазмі для потужних ВЧ-генераторів, релаксації неідеальної нестисливої плазми із течією у магнітному полі, взаємодії плазмового струменя з пиловими частинками. Описано тривимірне комп'ютерне моделювання релаксації плазми у плазмовому кристалі, взаємодія згустку пилових частинок з плазмою, збудження солітонних збурень у плазмовому потоці з від'ємними іонами. Висвітлено особливості формування та динаміки перехідного прошарку під час взаємодії потужного замагніченого потоку плазми з перешкодою, вплив імпульсних плазмових потоків на структурний та фазовий склад модифікованого поверхневого шару вуглецевих сталей тощо.