ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛЬНОНЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ НЕРАВНОВЕСНЫХ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ, В АКТИВНЫХ КУЛОНОВСКИХ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПЛАЗМЕННО-ПЫЛЕВЫХ, СИСТЕМАХ

Разработаны и реализованы экспериментальные комплексы для исследования плазмы газового разряда низкого давления с частицами конденсированной дисперсной фазы и средства ее диагностики. Проведены экспериментальные исследования структурных и динамических свойств активных кулоновских систем в двумерной и трехмерной геометрии. Экспериментально и теоретически исследованы структурные и динамические фазовые переходы в плазменно-пылевых структурах из поглощающих макрочастиц, обладающих анизотропией свойств, левитирующих в плазме емкостного высокочастотного разряда и плазме тлеющего разряда постоянного тока. Получены выражения для расчета силы электростатического взаимодействия, на основе которых определен потенциал взаимодействия, который, в свою очередь, использован при анализе структурных и динамических характеристик в изотропных и неизотропных квазидвумерных плазменно-пылевых структурах активных макрочастиц. Исследована микроскопическая динамика системы взаимодействующих пылевых частиц с равномерным металлическим покрытием при воздействии на нее лазерного излучения. Получены данные о координатах и скоростях частиц при различных исходных эффективных параметрах неидеальности и разных интенсивностях лазерного излучения. На основе МГД модели пылевой плазмы с самосогласованным зарядом пылевой компоненты разработан новый подход для анализа пыле-акустических солитонов. Теоретически рассмотрен процесс отражения заряженных частиц от переднего фронта солитона и солитоно-подобного потенциала. Показано, что отражение является абсолютно упругим в бесстолкновительном (консервативном) случае и абсолютно неупругим при наличии вязкостных диссипаций. Впервые получены аналитические выражения спектральных плотностей случайных процессов в открытой диссипативной системе нескольких несимметрично взаимодействующих частиц. Представлен новый экспериментальный метод, основанный на анализе спектральной плотности случайных процессов, не требующий специальной конструкции экспериментальной установки, внешних возмущений системы.