Изложены результаты детального исследования взрывной электронной эмиссии (ВЭЭ) — явления, открытого автором с сотрудниками в 60-е годы прошлого века. Помимо описания ВЭЭ в книге подробно рассмотрены физические процессы, приводящие к ее инициированию при различных конфигурациях и материалах катодов: острийные и плоские катоды, «тройные точки», жидкометаллические катоды и т.д. Исследованы механизмы самоподдержания взрывоэмиссионных процессов. На основе экспериментально установленной цикличности процессов в катодном пятне вакуумного разряда введено понятие «эктона» как элементарной ячейки катодного пятна. Подробно рассмотрены плазменные процессы в вакуумном диоде, различные стадии ВЭЭ, изложены физические основы разработки и создания сильноточных импульсных электронных ускорителей. Важное достоинство предлагаемой монографии — физическое объяснение на основе простых моделей и компьютерного моделирования представленных экспериментальных результатов. Для специалистов в области исследования электрических разрядов и физики плазмы, инженеров-электриков, занимающихся созданием вакуумного электрофизического оборудования, студентов и аспирантов, изучающих электрофизику и сильноточную электронику.

Настоящая книга посвящена физике плазмоподобных сред ; в ней отражено состояние физической науки в области исследования электродинамики материальных сред второй половины XX века. В первой главе излагаются основные положения электродинамики сред с пространственной дисперсией, последующие главы посвящены рассмотрению свойств изотропной, анизотропной плазмы и электронного газа в металлах, а также квантовой плазмы и описанию пространственной дисперсии в молекулярных кристаллах. Книга рекомендуется широкому кругу физиков — студентам, преподавателям, научным работникам.

Излагаются основные понятия физики плазмы и простейшие инженерные расчеты. Подробно рассматриваются термодинамические свойства плазмы; равновесная и стационарная ионизация; адиабатическое и дрейфовое движение заряженных частиц; элементарная гидродинамическая теория распространения волн в холодной и горячей плазме; простейшие вопросы физической кинетики и ее применения к плазме. Книга рассчитана на студентов физических и технических специальностей и инженеров, имеющих дело с многообразными приложениями физики плазмы.

В монографии последовательно изложена теория магнитных конфигураций для долговременного удержания горячей плазмы, оптимальных в смысле минимизации неоклассических потерь заряженных продуктов термоядерной реакции и вторичных плазменных токов и максимизации параметра «бета» по равновесию при сохранении «токамачного» уровня удержания плазмы. Обсуждается классификация оптимальных ловушек по различной «глубине» симметрии (обычная, квазисимметрия, псевдосимметрия) и двум топологическим типам этих симметрии (тороидальная и полоидальная). Используются формулировки, одинаково применимые ко всем типам ловушек: открытым и замкнутым, с вращательным преобразованием и без него, с током и без тока. Приведены примеры конкретных ловушек в ретроспективе, позволяющие наглядно проследить развитие термоядерных исследований в соответствии с предложенной классификацией. Книга адресована студентам старших курсов, аспирантам, преподавателям, инженерам, научным работникам в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза, широкому кругу специалистов в смежных областях.

Книга посвящена основам физики плазмы, устоявшимся представлениям и результатам. Плазменно-волновые явления рассматриваются исходя из явного кинетического описания. В тексте приводятся необходимые дополнительные сведения из гидродинамики и кинетической теории. Для специалистов, студентов старших курсов и аспирантов, обратившихся к изучению предмета.

В Т. 2 существенно расширяется область приложения идей и методов, развитых в T. I. Второй том состоит из двух частей. В 4.1 на примере явления «затухание Ландау» показано, что из-за нечеткого описания перехода от обратимых уравнений механики частиц к необратимым уравнениям статистической теории остается нерешенным ряд принципиальных вопросов теории плазмы. Их решение становится возможным, благодаря конструктивном}' учету структуры «сплошной среды». При этом возникает обобщенное кинетическое уравнение, на основе которого проводится единое описание кинетических и гидродинамических процессов. Подзаголовок «Миф о бесстолкновительной плазме» подчеркивает существенное изменение в физическом представлении неравновесных процессов в плазме. Во второй части методы физики открытых систем используются для описания термодинамики и кинетики фазового перехода второго рода на примере простейшей модели сегнетоэлектрического и антисегнетоэлектрического переходов типа смещения. Те же методы используются и для описания перехода через критическую точку в системе Ван дер Ваальса. Благодаря согласованности термодинамического предельного перехода и перехода в критическую точку удается избежать «проблемы бесконечности» . Все термодинамические и флуктуационные характеристики имеют конечные значения при всех температурах в области перехода от симметричной фазы к несимметричной. Проводится сопоставление теоретических результатов с экспериментальными данными.

Книга избранных трудов А. А. Иванова составлена из его оригинальных работ. Основную ее часть составляют статьи по физике плазмы, различным неустойчивостям в плазме, пучкам электронов в плазме, а также по квазилинейной релаксации и высокочастотным электромагнитным полям. Часть работ посвящена неравновесной плазме, плазменно-пучковому разряду (ППР) в химически активной плазме, плазме в скрещенных электрических и магнитных полях, плазменной центрифуге и разделению изотопов. В сборник включены исследования по электронно-циклотронному разряду, ионным источникам, плазменным двигателям, а также по неустойчивости течений в магнитной гидродинамике. Эти труды во многом определили развитие нескольких направлений физики и технологии. Работы А. А. Иванова отличаются ясностью изложения и могут составить фундаментальную базу для современных исследований и технологических разработок. Для специалистов в области физики плазмы.

В книге с единой точки зрения рассмотрены основы волновых явлений в приземной плазме (ионосфера, магнитосфера) и в плазме космического пространства (солнечная корона, межпланетная и межзвёздная среда и др.) Наряду с изложением классических вопросов кинетики, электродинамики и вопросов распространения волн в плазме большое внимание уделено приложениям геофизического и астрофизического характера, а также обсуждению методов экспериментального исследования околоземного и космического пространства. Для специалистов, проводящих исследования в области радиофизики, астрофизики, геофизики верхней атмосферы и изучения космического пространства, а также для студентов и аспирантов физических, физико-технических специальностей вузов.

В настоящее время все большее применение как в промышленной технологии, так и в технике физического эксперимента находят генераторы низкотемпературной плазмы (плазмотроны). Особый интерес представляют плазмотроны переменного тока работающие от сети промышленной частоты, а также мощные импульсные системы, позволяющие достигнуть экстремальных параметров генерируемой плазмы. Сборник посвящен описанию и исследованию подобных устройств; полезен научным работникам и инженерам, работающим в области создания и исследования потоков низкотемпературной плазмы, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей.