КАФЕДРА ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

Научно-исследовательская деятельность

Научная тематика кафедры всегда была тесно связана с исследованиями динамики и структуры электромагнитных полей в различных системах и средах. В 60-е годы под руководством профессора М.А. Миллера, а затем профессоров В.Б. Гильденбурга, И.Г. Кондратьева и Г.А. Маркова на кафедре начали развиваться работы в области электродинамики плазмы.

В 60-е и 70-е годы под руководством профессора В.И. Таланова были разработаны эффективные методы расчета квазиоптических систем, создана теория распространения волновых пучков в нелинейных средах.

К получившим широкую известность достижениям кафедры можно отнести работы по резонансному поглощению электромагнитных волн в неоднородной плазме, самофокусировке волн, динамике взаимодействия интенсивного высокочастотного электромагнитного поля с плазмой. Результаты этих исследований, отмеченные Ленинской и Государственными премиями, вошли во многие учебники и руководства по электродинамике (см., например, Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992, с.452, 553-555).

Научные достижения

1. Разработана теория открытых квазиоптических систем и распространения квазиоптических пучков в нелинейных средах. Впервые на основе параболического уравнения исследована неустойчивость плоской волны в фокусирующей нелинейной среде, дано аналитическое описание самофокусировки и самоканалирования световых пучков, установлен точный достаточный критерий самофокусировки пучка. За работы по самофокусировке световых пучков в нелинейных средах заведующий кафедрой электродинамики, академик РАН, профессор Таланов В.И. удостоен Ленинской премии (1988 г.).
2. Проведены фундаментальные исследования в области теории нелинейных волновых процессов в плазме. Разработаны общие принципы управления плазменной структурой при помощи усредненных пондермоторных сил переменного поля и проанализированы эффекты резонансного взаимодействия мощного микроволнового и лазерного излучения с плазмой. За работы в этой области сотрудники кафедры профессор Миллер М.А. и профессор Гильденбург В.Б. в составе авторского коллектива были удостоены в 1987 г. Государственной премии СССР.
3. Обнаружено и исследовано явление ионизационного самоканалирования электромагнитных полей. Разработан метод формирования в ионосфере Земли активных плазменных антенн в результате возбуждения плазменно-волнового разряда с борта ракеты. Метод апробирован в 6 активных ионосферных экспериментах, осуществленных под руководством профессора кафедры электродинамики Маркова Г.А. (1986-1991 гг.).

Проекты и разработки

Научные исследования, проводимые на кафедре в настоящее время, достаточно разнообразны, но представляют собой фактически ветви единого фундаментального направления – физики взаимодействия мощного электромагнитного излучения с веществом.

Научные разработки кафедры ведутся на базе ее основных лабораторий - Лаборатории физики плазмы и Лаборатории когерентной и нелинейной оптики, а также на базе Института прикладной физики РАН и Института физики микроструктур РАН.

Тематика научных исследований:

1. Лабораторное моделирование процессов ионизационного самоканалирования и преобразования спектров СНЧ- и ОНЧ- излучения в ионосфере и магнитосфере Земли

Исследование процессов формирования плазменно-волноводных каналов и возбуждения ионно-циклотронных резонансов в магнитной ловушке пробочной конфигурации.

Направление: распространение электромагнитных волн (фундаментальные проблемы распространения радиоволн).

Руководитель проф. Г.А. Марков

2. Активные плазменные антенны

Определение режимов работы антенны с плазменной нагрузкой с целью создания быстро перестраиваемого широкополосного излучателя с электрически сканируемой диаграммой направленности.

Направление: распространение электромагнитных волн (физика низкотемпературной плазмы).

Руководитель: проф. Г.А. Марков

3. Исследование процессов возбуждения и распространения волн при наличии дактов плотности в магнитоактивной плазме

Разработка теории плазменно-волноводных антенных систем с целью использования искусственных и естественных дактов плотности в ионосфере Земли в системах дальней радиосвязи

Направление: распространение электромагнитных волн (фундаментальные проблемы распространения радиоволн).

Руководитель: доц. А.В. Кудрин

4. Исследование динамики поляризованного излучения твердотельных лазеров

Теоретическое и экспериментальное исследование процессов вынужденного рассеяния оптического излучения в полимерных средах с динамическими решетками населенности.

Направление: нелинейные явления и турбулентность (Когерентная и нелинейная оптика).

Руководитель: доц. Н.Д. Миловский.

5. Нелинейная динамика микроволновых и оптических разрядов в сфокусированных волновых пучках мощного электромагнитного излучения

Теоретическое исследование явлений формирования плазменных структур, генерации ленгмюровских колебаний и преобразования спектров излучения в процессе пробоя среды полями лазерных и СВЧ импульсов высокой интенсивности.

Направление: нелинейные явления и турбулентность (физика низкотемпературной плазмы).

Руководитель: проф. В.Б. Гильденбург

6. Формирование и пространственная обработка волновых полей дискретного спектра в волноводных каналах распространения.
   

Направление: радиофизические методы диагностики неоднородных сред.

Руководитель: Малеханов А.И.

7. Разработка и совершенствование технологий беспроводной связи

Разработка методов передачи данных в персональных компьютерных сетях, основанных на использовании управляемых нелинейных рассеивателей, помещенных в поле внешнего излучателя.

Направление: распространение электромагнитных волн (информационно-телекоммуникационные системы)

Руководитель : доц. А.Л. Умнов

главная    |    факультет    |    контакты    |    карта сайта

Copyright © 1998-2019г.г. Радиофизический Факультет ННГУ