Представлено современное состояние нелинейной теории взаимодействия электронных пучков с плазмой. Основное внимание уделено излучательным пучковым неустойчивостям типа коллективного и одночастичного эффектов Черенкова, а также процессам вынужденного рассеяния плазменных и электромагнитных волн на пучках. Методами разложения траекторий и импульсов частиц по степеням поля исследованы нелинейные стадии неустойчивостей, стабилизирующиеся нелинейными сдвигами частот пучковых и плазменных волн. Нелинейные явления, связанные с захватом частиц и опрокидыванием волн, исследованы численными методами. Рассмотрена также нелинейная теория неустойчивостей плазмы, электроны которой движутся относительно неподвижного ионного фона. Рассмотрены нелинейные электромагнитные явления в пространственно неоднородных электронном пучке и плазме. Изложена также квантовая теория черенковских пучковых неустойчивостей в изотропных средах. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области электродинамики плазмы, плазменной электроники, физики нелинейных волновых процессов и компьютерной физики.

Обобщены вопросы теории и практического применения комплексных волн в направляющих электродинамических структурах; изложены основы теории неоднородных, открытых и экранированных, в том числе невзаимных, направляющих структур СВЧ-, КВЧ- и оптического диапазонов волн, описываемых линейными несамосопряженными электродинамическими операторами; рассмотрены особенности спектров волн, связанных с несамосопряженностью краевых задач, к которым приводит математическое моделирование указанных структур. Для специалистов, занимающихся проектированием функциональных узлов СВЧ-, КВЧ- и оптических диапазонов волн, может быть полезна аспирантам и студентам радиофизических и радиотехнических специальностей.