Отзыв оппонента 2 (1104984)
Текст из файла
отзыв официального оппонента о диссертационной работе Ю,В. Самухиной «Теоретическое исследование статического и динамического самосогласованного электромагнитного поля в электрически заряженных средах», представленной на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.02 — теоретическая физика. Актуальность темы Задача об исследовании электрического поля, вызванного неоднородным распределением электрических зарядов в проводящих телах и средах, имеет актуальное значение для различных направлений физики и современной технологии. Современная твердотельная электроника представляет собой набор электрических структур, в которых происходит запись и хранение информации в виде заряжения локальных областей (например, затвор полевого транзистора) и управления электрическими полями (прохождение токов через проводящий канал полевого транзистора).
Похожие проблемы возникают в физической химии полимерных кластеров, в биологических объектах (мягкие системы, характеризующиеся высокой чувствительностью к внешним воздействиям, поэтому обладающие слабой устойчивостью). Так, одним из эффективных способов управления полимерными кластерами и структурами является управление величиной заряда полимерных цепей и коллагеновых частиц в растворах. Исследование в области нестационарного коллективного электромагнитного поля приводит к возникновению в средах, состоящих из заряженных частиц, коллективных колебательных процессов.
Обычно с ам о согласованные стационарные и не стационарные магнитные процессы рассматриваются в различных разделах физики. Например, в физике магнитных сред, связанных с процессом их намагничивания и возникновения стационарных магнитных структур и нестационарных магнитных колебаний (электронный парамагнитный резонанс, ферромагнитный резонанс). Но разделение на электрические и магнитные процессы является условным, так как магнитные свойства обусловлены электрически заряженными частицами электронами — наличием спина у электрона и связанного с ним магнитного момента.
Важным является изучение связи электрического и магнитного полей, обусловленных с наличием у электронов и ионов собственных магнитных моментов, которые могут взаимодействовать друг с другом и приводить к сложным коллективным колебательным процессам в электромагнитных средах. Целью представленной диссертации являлось исследование плотности распределения заряда по поверхности металлических частиц сложной формы точными аналитическими методами, изучение критериев неустойчивости и распада жидких проводящих капель, исследование влияния собственного магнитного момента на колебательные свойства различных плазмоподобных сред.
В рецензируемой диссертации развиваются аналитические методы решения задачи электростатики заряженных проводников (частиц) сложной формы. Найден новый класс аналитических решений задачи Дирихле. Кроме статических задач в диссертации исследуются динамические задачи электродинамики проводящих сред при наличии намагниченных частиц на примере газовой плазмы с пылевыми магнитными частицами, Интерес к поставленной задаче, как с точки зрения теоретической физики, так и ее практической применимости для нужд электроники, химии, биологии и других отраслей прикладной науки свидетельствует о несомненной важности и актуальности выбранной темы диссертационной работы.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитированной литературы из 131 наименования. Она содержит 123 страницы текста, включая 37 рисунков. Во введении приводится обоснование актуальности темы диссертации, формулируются цели и задачи исследования, научная новизна, Здесь также перечисляются различные способы практического применения объектов исследования. В первой главе приведены аналитические решения задачи электростатики о распределении заряда по поверхности проводников. Подробно описан метод решения поставленной задачи. Найдены аналитические формулы поверхностного распределения заряда для трех фигур вращения сложных форм, Приведенные расчеты затем используются в последующей главе диссертационной работы. В качестве примера развитого теоретического метода в первой главе также рассмотрена задача о распределении электрического поля и плотности заряда для случая неоднородно деформированного сферического конденсатора.
Получена картина эквипотенциальных поверхностей в таком конденсаторе. Также в данной главе исследуется вопрос о взаимосвязи кривизны и распределения заряда по поверхности проводящего тела вращения сложной формы. В ходе проведенных исследований автором было аналитически показано, что области наибольшего распределения плотности заряда по поверхности проводника и максимальной кривизны поверхности тела заметно отличаются.
Вторая глава диссертации посвящена вопросу о зарядовой неустойчивости капли несжимаемой проводящей жидкости. Получены условия распада капли шарообразной и эллиптической форм. Проведено исследование влияния значения параметра эллиптичности на устойчивость заряженной капли и характера зависимости поверхностной плотности сил от параметра Рэлея. В данной главе также исследована равновесная форма поверхности при различных зарядах на жидкой проводящей капле. В частности, было найдено, что на заданном классе фигур, допускающих аналитическое решение, существует участок, в котором капля будет находиться некоторое время в квазистабильном состоянии в области неустойчивости согласно критерию Рэлея. В третьей главе диссертационной работы проведено теоретическое исследование влияния собственного магнитного момента электронов на коллективные колебательные явления в магнитоактивной плазменной среде.
Найдены новые колебательные плазменные ветви в плазмоподобных средах при наличии магнитных частиц — ионов. Подробно исследованы высокочастотные колебания магнитоактивной плазмы с пылевой компонентой намагниченных частиц. В результате было показано, что учет вклада собственного магнитного момента таких частиц приводит к возникновению новой колебательной плазменной ветви. Эта ветвь расположена в области гиромагнитной частоты и определяется значением д-фактора. Также в данной главе рассмотрено влияние вязкости плазменной среды на затухание спиновой волны в магнитоактивной плазме в случаях распространения вдоль внешнего магнитного поля и перпендикулярно ему.
Для данных случаев получены дисперсионные уравнения, а также рассчитаны декременты затухания плазменных волн. В заключении изложены наиболее важные результаты и выводы диссертационной работы. Научнаи ценность и новизна. Среди наиболее важных и значимых новых научных результатов, полученных в работе, можно выделить следующие: 1) Получены новые точные аналитические решения задачи Дирихле классической электродинамики о распределении заряда по поверхности заряженных тел.
2) Впервые доказано, что максимумы кривизны поверхности проводника и поверхностной плотности заряда могут иметь существенно разные местоположения на поверхности проводящего тела. 3) Показана возможность квазиустойчивого состояния при распаде жидкой заряженной капли. 4) Получены новые колебательные плазменные ветви в плазмоподобных средах с магнитными частицами. 5) Показано, что в пылевой плазме величина гиромагнитного отношения к существенно влияет на характер дисперсионных характеристик среды: при я < 2 происходит расщепление ионно — циклотронной моды, а при я > 2 - расщепление правополяризованной электромагнитной ветви, Новизна выводов и результатов подтверждается анализом существующей научной литературы. Практическая ценность работы состоит в следующем: Результаты работы могут найти практическое применение при решении задач -5- твердотельной электроники, спинтроники, плазмоники,химии, биологии и других отраслей прикладной науки для систем, обладающих распределенным электрическим зарядом и магнитным моментом.
Достоверность выводов и результатов диссертации не вызывают сомнений. Теоретические решения, полученные в диссертационной работе, базируются на общепринятых теоретических подходах. Использованы методы и основополагающие уравнения, надежно апробированные при решении различных задач электродинамики, Предельные случаи развитой теории совпадают с частными случаями, известными из публикаций других авторов. Недостатки и замечания по работе 1. В первой главе получены интересные результаты в виде аналитических формул, описывающих поверхности проводящих оболочек и распределения на них электрического заряда, но проиллюстрированы зти формулы только по одному рисунку на формулу, хотя в формулах присутствуют два параметра характеризующие геометрию оболочки и ее потенциал. К сожалению, не показано графически как меняются оболочки и распределения заряда в зависимости от этих параметров, 2, В третьей главе на рисунках никак не обозначены кривые, поэтому, читая описание графиков в тексте, кривые трудно идентифицировать.
3. В работе присутствуют также и опечатки. Так перед формулой 105 на стр. 52 потерян знак минус. Сделанные замечания не носят принципиального характера и не снижают высокой оценки диссертационной работы. Общая характеристика работы В целом диссертация свидетельствует о высокой квалификации автора. Научные положения и выводы диссертации достаточно обоснованы и подтверждены соответствующими исследованиями.
Анализ публикаций автора показывает, что основные результаты диссертации достаточно полно опубликованы в научных журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации, докладывались на многих российских и международных конференциях. Диссертация написана хорошим языком и аккуратно оформлена. Автореферат полностью отражает содержание диссертации.
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.