Отзыв оппонента 1 (1104983)
Текст из файла
отзывофициального оппонента на диссертацию Самухиной Юлии Владимировны«Теоретическое исследование статического и динамического самосогласованного электромагнитного поля в электрически заряженных средах»,представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности01.04.02 -теоретическая физикаДиссертация ю. В. Самухиной посвящена теоретическому исследованию закономерностей распределения электрических зарядов по поверхностям проводящих частиц сложной формы (рассматриваются металлическиечастицы и жидкие капли), а также исследованию коллективных явлений,происходящих в плазменных системах, в частности, в пьmевой плазме, содержащей заряженные и намагниченные частицы. С помощью аналитическихметодов, развитых в диссертации, получен новый класс точных решенийтрехмерной задачи Дирихле электростатики проводников.
Изучены критериинеустойчивости и распада жидких проводящих капель. Проведено исследование влияния собственного магнитного момента частиц на колебательныесвойства различных плазмоподобных сред.Актуальность темы диссертации обусловлена важностью и востребованностью полученных в работе теоретических закономерностей в различных областях физики (электростатика проводников , теория грозового электричества, теория IШазмы), в физической химии (полимерные кластеры), вбиологии и в физике живых систем, а также в современной технике и технологии (твердотелъная электроника и электротехника).Проведенные в диссертации исследования электромагнитных свойствплазмы, имеющей пылевую компоненту, важны как с точки зрения возможных астрофизических приложений (планетарные кольца, пьmевые межзвездные облака), так и в связи с созданием общей теории пылевой плазмы, надкоторой сегодня работают многие ученые.
В настоящее время сложилосьобщее представление о том, что пылвая плазма является новым особым состоянием вещества.В диссертации получены новые точные решения задачи Дирихле классической электродинамики о распределении заряда по поверхности заряженных тел. Значение этого факта трудно переоценить, поскольку точные решения образуют (<золотой фонд» любой теории, а их нахождение-большая исследовательская удача. Таким образом, актуальность исследований, проведенных в диссертации ю.
В. Самухиной, не вызывает сомнений.Перейдем к содержанию диссертации. Диссертация состоит из введения,123трех главосновногостраницах, включаеттекста и заключения.Материализложен37 рисунков. Список литературы содержит 131набиблиографическую ссьmку.Во Введении сформулированы основные цели и задачи диссертационной работы, а также обсуждается актуальность и практическая значимостьпроведенных исследований.В первой главе диссертационной работы ю. В. Самухина получаетновый класс нетривиальных аналитических решений задачи электростатики ораспределениизарядаэлектростатическогопоповерхностипотенциала.проводникапризаданномзначенииДиссертантом исследовано несколько поверхностей сложной формы данного нового класса, для которых задача электростатики имеет аналитическое решение, и получены точные аналитическиеформулы для плотности распределения заряда по поверхности.
Рассмотреназадача о распределении электрического поля в неоднородно деформированном сферическом конденсаторе,получена картина эквипотенциальныхповерхностей. Результаты исследования подробно проиллюстрированы на трехмерных графиках.Далее диссертант исследует возможную связь между плотностью распределения электрического заряда на поверхности проводника и кривизнойсоответствующей поверхности. Данный вопрос имеет принципиальное значение для основ науки, поскольку здесь мы встречаемся с недостаточноченной областью знания, фактически,-изусо своего рода «белым пятном», причем в таком, казалось бы, хорошо известном и глубоко исследованном разделе науки, как электростатика. В классических учебниках по электростатикеможно встретить yrверждение о том, что наибольшая поверхностная плотность заряда должна наблюдаться в тех точках, где кривизна поверхности является наибольшей.
Тем не менее, как показывает изучение литературы, какое-либо общее доказательство данного yrвержденияoTcyrcTByeT.Более того, в научной литературе идет дискуссия по данному вопросу: разные авторыпредлагают свои общие формулы, устанавливающие связь между локальнойплотностью заряда и средней (или гауссовой) кривизной поверхности. Например, в недавней статье [КBhattacharya. Оп the dependence of charge density оп surface curvature of an isolated conductor // Phys. Scr. - 2016.
- Уоl. 91. Р. 035501] автор дает обзор работ, посвященных данной тематике, и приводит новую формулу для связи между плотностью заряда и кривизной поверхности. Ссьшки на эту работу и на другие работы, посвященные даннойтеме, было бы вполне уместно включить в список цитируемой литературы.ю. В. Самухина проводит исследование данного вопроса, основываясьна анализе кривизны поверхности проводящей фигуры вращения несимметричной формы, для которой в диссертации найдено аналитическое решениезадачи электростатики. На основе проведенного исследования делается вывод о том, что максимальная плотность зарядов сосредorочена не в областинаибольшей кривизны поверхности.
Это важный результат. Здесь важноименно то, что данный результат получен на основании аналитического исследования точного решения, найденного диссертантом. Бьmо бы интересноиспользовать этor точный результат для проверки имеющихся в литературеформул, связывающих распределение заряда с кривизной поверхности.Во второй главе диссертантом исследуется проблема неустойчивостизаряженных капель проводящей жидкости, находящихся под действием силэлектрического отrалкивания и сил поверхностного натяжения. Рассматриваемая задача весьма актуальна и имеет многочисленные приложения в технической физике, в современной технологии, а также в научном приборостроении.
Автором диссертации получены условия распада капли шарообразной и эллипсоидальной форм.Кроме того в данной главе исследуется равновесная форма поверхности капли проводящей жидкости в зависимости от заряда капли, а также отзначений параметров, характеризующих ее поверхность. Задача решается наспециальном классе поверхностей несферической формы, допускающих аналитическое описание и рассмотренных детально в первой главе. Безусловно,очень интересным является вывод о том, что существует область параметров,характеризующих заряд и форму капли, отвечающая квазиста6ильному состоянию распадающейся капли. Это означает, что капля может находиться втаком состоянии довольно долго, хorя при этом параметр устойчивости Рэлея превышает критическое значение.В третьей главе диссертации проводится теоретическое исследованиевлияния собственного (спинового) магнитного момента электронов (а такжедругих частиц) на коллективные колебательные явления в магнитоактивнойплазменной среде.
Важной отличительной чертой расчетов, вьmолненных вданной главе, является учет возможного отличия в-факторов электрона идругих частиц, составляющих плазму,or значения В= 2.При обсуждении orличия в-фактора электрона от В= 2 (на с.77диссертации) бьmо бы уместно сослаться на пионерские раБотыI ю. Швингера[J. Scl1winger // Phys. Rev.
- 1948. - Уоl. 73. - Р. 416; Phys. Rev. - 1949. - Уоl.76. - Р. 790], в кorорых впервые бьmа вычислена (в линейном приближениипо а) аномальная часть магнитного момента электрона (так называемая ано·малия в-фактора): а е = (в- 2)/2 ~ а/21С, где а - постоянная тонкой структуры. Далее, при обсуждении экспериментальных данныI,' свидетельствующих об отличии в-фактора электрона от значения В= 2,следовало бы упомянуть результат недавнего эксперимента, осуществленного группой ученыхГарвардского университета под руководством Дж. Габриэльса[D.
Hanneke,S. Fogwell, G. Gabrielse // Phys. Rev. Lett. - 2008. - Vol. 100. - Р. 120801].В этом чрезвычайно прецизионном эксперименте величина В /2 для электрона бьmа измерена с рекордной точностью: в/2 = 1,00115965218073, возможная ошибка не превышает 0,28 · 10-12.В данной главе диссертации ю. В. Самухива находит общее выражение для тензора диэлектрической проницаемости магнитоактивной IШазменной среды с учетом собственного магнитного момента электронов, предполагая, что масса ионов, принадлежащих среде, может изменяться в весьма широких пределах.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.