Теоретически исследованы отражение и прохождение электромагнитных волн терагерцевого диапазона, распространяющихся в волноводе, сквозь образец слоистого сверхпроводника конечной длины. Возбуждение в образце двух типов джозефсоновских плазменных волн, обыкновенных и необыкновенных, приводит к частичной или полной трансформации поляризации падающей волны. Определены условия, при которых возможна полная трансформация поляризации.

Высокотемпературные слоистые сверхпроводники представляют собой материал, поддерживающий распространение электромагнитных волн терагерцевого диапазона, что перспективно с точки зрения различных приложений. Возможность управления коэффициентом отражения волны с помощью внешнего постоянного магнитного поля представляет особый интерес, поскольку магнитное поле является гибким инструментом настройки прозрачности образцов слоистых сверхпроводников. Показано, что благодаря нелинейной связи электромагнитного поля с током в слоистом сверхпроводнике коэффициент отражения электромагнитной волны зависит от величины внешнего магнитного поля. При этом наличие магнитного поля может приводить как к увеличению, так и уменьшению коэффициента отражения. Найдены аналитические выражения для коэффициента отражения и проанализировано его поведение при изменении параметров задачи. Внимание уделено проблеме минимизации коэффициента отражения в функции угла падения, величины статического магнитного поля и частоты волны. Определены условия практически полного уменьшения коэффициента отражения. Полученные результаты могут быть использованы для конструирования фильтров, детекторов и источников терагерцевого излучения.

Теоретически изучено отражение, прохождение и взаимная трансформация нелинейных ТЕ- и ТМ-волн терагерцевого диапазона в образце слоистого сверхпроводника конечных размеров, помещенном в волновод. Предполагается, что сверхпроводящие слои параллельны оси волновода. Показано, что существуют две волны со взаимно ортогональными поляризациями, которые, несмотря на нелинейность, отражаются и проходят сквозь образец независимо друг от друга. Таким образом, сформулирован принцип суперпозиции для этих волн, который можно использовать для решения нелинейных задач взаимодействия мод в слоистых сверхпроводниках.

Уперше знайдено аналітичні вирази для коефіцієнта проходження лінійних терагерцевих поперечно-електричних і поперечно-магнітних хвиль крізь шаруваті надпровідники скінченних розмірів, що поміщено у вакуумний прямокутний хвилевід. Встановлено, що у разі поширення хвиль паралельно надпровідниковим шарам виникає ефект перетворення поляризації хвиль. Знайдено залежності коефіцієнтів перетворення поляризацій різних типів терагерцевих хвиль від частоти та товщини зразка. Виявлено, що залежність коефіцієнта проходження нелінійних хвиль крізь зразок шаруватого надпровідника від їх амплітуди має гістерезисний характер, що зумовлено впливом ангармонізму. Показано, що гістерезис може спостерігатися у випадках поширення хвиль як упоперек, так і вздовж надпровідних шарів. Встановлено, що навіть у випадку слабкої нелінійності коефіцієнт проходження може змінюватись в широкому діапазоні значень за зміни амплітуди хвиль. Запропоновано оригінальний метод розв'язання задач відбиття, проходження та трансформації нелінійних хвиль з довільними поляризаціями у шаруватих надпровідниках та сильно анізотропних провідниках. Уперше знайдено аналітичні вирази для залежності коефіцієнтів відбиття та проходження поперечно-магнітних хвиль від величини зовнішнього постійного магнітного поля у шаруватих надпровідниках. Показано, що зовнішнім магнітним полем можна ефективно управляти коефіцієнтами відбиття та проходження терагерцевих хвиль.

Теоретически изучено отражение волн поперечно-электрической и поперечно-магнитной поляризаций от поверхности полубесконечного слоистого сверхпроводника в присутствии внешнего постоянного магнитного поля (МП). Предполагается, что сверхпроводящие слои перпендикулярны границе образца. Вследствие сильной анизотропии облучаемой границы сверхпроводника происходит трансформация поляризации волны при ее отражении. Показано, что, хотя постоянное МП проникает в образец на сравнительно малую глубину, оно качественно влияет на распределение поля электромагнитной волны и, по этой причине, на коэффициенты отражения и трансформации. Таким образом, внешнее МП может служить удобным инструментом для управления трансформацией поляризации волн. Получены аналитические выражения для коэффициентов отражения и трансформации, а также определены параметры, при которых происходит наиболее эффективная трансформация поперечно-электрических волн в поперечно-магнитные и наоборот.

Висвітлено історію, становлення та сучасний стан плазмової електроніки та нових методів прискорення заряджених частинок. Увагу приділено аналізу основних типів моделей опису взаємодії спінових і звукових хвиль в магнітовпорядкованих матеріалах. Подано інформацію про теорію сильно нелінійної кільватерної хвилі, яка генерується електронним згустком або лазерним імпульсом у неоднорідній плазмі. Розглянуто зв'язані магнітопружні коливання в феромагнетиках. Розкрито питання відбиття, проходження та трансформації електромагнітних хвиль у шаруватих надпровідниках.