Работа содержит результаты экспериментальных и численных исследований высокотемпературных магнитогидродинамических течений, происходящих при взрыве миниатюрных одновитковых соленоидов в сверхсильном импульсном магнитном поле с амплитудой 300-400 Тл и временем нарастания около 1 мкс. Особенностями взрыва одновитковых соленоидов с толщиной стенки порядка 1 мм, обнаруженными в процессе натурных экспериментов, являются наблюдаемая при импульсном фотографировании в рентгеновских лучах задержка начала деформации соленоида при индукции, достигающей 300-350 Тл, а также сохранение первоначального геометрического фактора катушки в течение времени нарастания тока до максимума. Данные явления впервые удалось описать исходя из традиционных представлений о природе прочности металла в рамках двухмерной магнитогидродинамической модели течения при учете конечной проводимости.

С помощью многоэлектродных подвижных зондов экспериментально изучены в тени диафрагмы токамака ФТ-2 флуктуации концентрации и электрического поля, их спектральные и корреляционные характеристики, а также полоидально-радиальные распределения инициируемых ими флуктуационных дрейфовых потоков. Определены пространственные области, где на различных стадиях разряда эти потоки особенно интенсивны. Оценена роль флуктуационных потоков в периферийном радиальном переносе частиц, которая оказалась значительной.

Проведены экспериментальные исследования формирования распределения показателя преломления (РПП) в планарных полимерных структурах следующего состава: матрица--диаллилизофталат с малеиновым ангидридом, пенетрант--метилметакрилат. Изучено влияние на этот процесс различных факторов: температуры, времени проведения диффузии, граничных условий диффузий, соотношения компонентов системы. Приведены некоторые данные, дающие представления об оптических характеристиках планарных градиентных линз.

Описан класс переменных электромагнитных полей, в которых траектории ионов из пакета малой длительности не зависят от начальной энергии (скорости) ионов. Динамику частиц в таких полях предложено назвать изотраекторной. В качестве примера исследованы отклоняющие свойства плоского конденсатора с изотраекторной зависимостью напряжения от времени.

Рассматривается возможность применения в теории лазеров обобщенного метода собственных колебаний, используемого в стационарных задачах дифракции. Применение этого метода позволяет при рассмотрении открытых лазерных резонаторов избежать трудностей, связанных с экспоненциальным ростом поля на бесконечности. Развитый ранее для решения стационарных дифракционных задач обобщенный метод распространяется на случай нестационарного узкополосного процесса, что позволяет составить обычным образом уравнения, описывающие работу лазера. Различие здесь только в том, что разложение поля производится по собственным функциям ортогональным в области, занимаемой активным телом. При этом исключаются трудности, связанные с поведением поля моды на бесконечности. Кроме того, в ряде случаев обобщенные собственные функции (моды) значительно лучше соответствуют распределению поля в генерирующем лазере.

В случае полной зарядовой компенсации получена формула для расчета силы взаимодействия между релятивистским электронным пучком и предварительно созданным омическим плазменным каналом при произвольных отклонениях оси канала от оси пучка. Показано, что для радиальных профилей проводимости с пиком на оси канала указанная сила является расталкивающей.

Рассматриваются особенности проявления скин-эффекта и общий метод его исследования при переходных процессах в системах с прямолинейными шинами, формы поперечных сечений которых произвольны. Метод позволяет непосредственно наблюдать динамику изменения плотности токов в шинах при любой степени проявления скин-эффекта в двумерных задачах.

С помощью уравнения для эволюции поперечной энергии сегмента параксиального осесимметричного релятивистского электронного пучка (РЭП), распространяющегося в рассеивающей газоплазменной среде вдоль внешнего магнитного поля, найдено уравнение, связывающее значение конечного равновесного радиуса пучка с его начальным неравновесным значением. Для рассматриваемого случая найдено аналитическое выражение для прироста среднеквадратичного эмиттанса РЭП в процессе транспортировки пучка до момента достижения равновесного состояния. Исследована зависимость конечного равновесного радиуса и соответствующего прироста среднеквадратичного эмиттанса от плотности рассеивающей среды и индукции внешнего магнитного поля.

Исследовано распространение двухкомпонентного лазерного излучения в среде, состоящей из атомов с A-схемой уровней. Рассмотрено явление одновременной самофокусировки двух лучей. Основные черты данного явления: 1) снижение порога самофокусировки на несколько порядков по сравнению с известным случаем насыщения перехода в двухуровневом атоме; 2) сильная зависимость характера распространения излучения от разности отстроек от резонанса двух частотных составляющих поля, связанная с выполнением условия двухфотонного резонанса.

Экспериментально исследовано влияние локальных неоднородностей магнитного поля пробочной конфигурации на колебания пространственного заряда и структуру длинноимпульсного релятивистского электронного пучка. Установлено, что результат воздействия зависит от аксиального расположения неоднородности. С помощью неоднородности вблизи катода удается существенно уменьшить амплитуду колебаний и улучшить транспортировку пучка. Создание неоднородности вдали от катода ведет к ускоренному нарастанию колебаний и к расплыванию поперечной структуры пучка. Дано возможное объяснение механизма воздействия локальных неоднородностей магнитного поля с учетом отражения катодной плазмы и потока электронов от магнитной пробки, а также эффекта скачка дрейфовой скорости.