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

Вивчено нелінійні явища у вертикальному наностовпчику двох магнітних вихорів. Зазначено, що досліджена проблематика актуальна у фізиці магнітних нанооб'єктів. Одержано точний вираз відгуку системи на циркулярно-поляризовані змінні поля довільної амплітуди, в результаті виявлено виникнення ізольованого низькочастотного резонансу та гібридних режимів коливань. Пояснено структуру низькочастотного відгуку реальних зразків та уширення високочастотного піку. Досліджено власну бістабільність пари під впливом зовнішнього постійного поля, проведено аналіз впливу температурних ефектів на стабільність одержаних станів. Запропоновано використовувати знайдені бістабільні стани задля створення нового типу комірок магнітної пам'яті, у зв'язку з чим експериментально та теоретично досліджено питання оптимізації керуючих магнітних імпульсів і надійності процесів перемикання. Передбачено особливості, спостережувані на експерименті. Розроблено комплексну неруйнівну методику характеризації малих, зв'язуючих дефектів у плівках феромагнетиків у структурі за допомогою вимірювання динамічних характеристик (резонансних частот) системи. Використовуючи цю модель, здобуто відомості та надано можливий механізм виникнення дефектів в експериментальних зразках.