Квантовая механика стала уже прикладной наукой, и, хотя она оперирует законами движения микрочастиц, эксперимент показывает, что ряд явлений привычного для нас макромира также подчиняется ее принципам. Авторы настоящей книги использовали в своих опытах металлические и плазменные проводники, а также металлические ударники (снаряды) для создания в них когерентных потоков электронов. Было установлено, что ряд известных электрических, тепловых и взрывных процессов, вызванных такими потоками, не удается объяснить с позиций классической механики, однако они согласуются с принципами квантовой механики, учитывающей волновую природу электрона. Опыт подтвердил, что «инженерное вмешательство» квантовой механики в создание когерентного электронного потока почти вдвое снижает температуру перехода металла в жидкость, инициирует неизвестный прежде выход энергии из металла. Следовательно, практическое применение полученных результатов позволит, например, значительно уменьшить затраты энергии на такие операции, как деформация металла или перевод его из твердого состояния в жидкое. Особое место занимает взрыв металла, к которому время от времени обращаются как военные, так и гражданские инженеры. Использованное авторами оборудование было настолько простым, что большинство представленных в книге опытов, кроме экспериментов с молнией, могут быть воспроизведены в любой лаборатории. Вместе с тем полученные результаты достаточно убедительны, чтобы стать основой научных знаний, объединенных названием «квантовая макроэлектроника». Книга адресована инженерам, студентам и аспирантам технических вузов, а также всем, кто интересуется проведением физических экспериментов.

В книге описаны результаты экспериментального исследования элементарных процессов в квазистационарной и релаксирующей газоразрядной плазме при сильной и слабой ионизации. В слабоионизованной плазме изучена неравновесная функция распределения электронов по энергиям и ее влияние на коэффициенты скорости неупругих процессов и переноса, проведено сравнение полученных результатов с расчетом по теории, выявлена природа основных элементарных процессов с участием молекулярных ионов в инертном газе. В сильноионизованной плазме исследованы условия реализации частичного и полного локального термодинамического равновесия, показана недостаточность приближенных критериев равновесия Грима и др., проведено сравнение опытных данных с расчетом по приближенной теории МДП, разработанной Л. М. Биберманом, В. С. Воробьевым и И. Т. Якубовым. В результате исследования распада сильноионизованной плазмы получены температурные зависимости обобщенных коэффициентов рекомбинации водородоподобных ионов водорода и гелия. Приведено описание общей картины элементарных процессов в низкотемпературной плазме при различной степени ионизации.

Сборник содержит обобщающие статьи по избранным вопросам физической электроники: физике и диагностике поверхности; десорбции атомных частиц, стимулированной электронными возбуждениями; телевизионной регистрации одноэлектронных событий как методе исследования двумерных электронных потоков; диагностике активных сред газовых лазеров и пространственного заряда в сильноточных электронных системах; физическим основам гиротронов; развитию методов электрооптической модуляции. Материалы сборника представляют интерес для специалистов-физиков и химиков широкого профиля и студентов физических специальностей.