Отзыв о диссертации Веденова А. А., представленной на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Отзыв о диссертации Веденова А. А., представленной на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

В диссертации А. А. Веденова содержится анализ ряда явлений в плазме, имеющих место, когда плотность энергии плазменных колебаний значительно превышает плотность энергии тепловых шумов. Рассмотрение ведется на основе квазилинейных уравнений, полученных ранее другими авторами (Ю. А. Романовым и Г. Ф. Филипповым).

Центральной идеей диссертации является указание на существование квазистационарного состояния, к которому приходит плазма в результате развития в ней возмущений. В этом состоянии функция распределения электронов в некоторой части фазового пространства оказывается постоянной, а плотность энергии плазменных колебаний становится достаточно большой. Следует подчеркнуть, что квазистационарное состояние осуществляется только тогда, когда функцию распределения электронов можно считать одномерной (случай плазмы в сильном магнитном поле), и это ограничение является принципиальным.

Первый параграф диссертации посвящен подробному выводу известных ранее квазилинейных уравнений, что вполне оправдано, поскольку эти уравнения являются основной для всего последующего изложения.

В § 2 диссертации рассматривается релаксация плазменных колебаний большой амплитуды. Получена качественная картина явления и характерное время релаксации. В § 3 и § 4 рассматривается обратный процесс развития возмущений в электронной плазме. Для частного вида распределения электронов получено точное решение задачи. Анализируется влияние изменения плотности плазмы на характер развития возмущений. В § 5 показано, что при учете парных столкновений квазистационарное состояние оказывается распадным. Плотность энергии плазменных колебаний затухает во времени по линейному закону, медленнее, чем в линеаризованной теории, и лишь на последней стадии процесса термализации — по экспоненциальному закону, в соответствии с линейной теорией. В §§ 6–8 даны оценки ряда явлений, имеющих место при возбуждении ионно-звуковых колебаний в плазме. В § 9 приводится ряд общих соображений, касающихся развития возмущений в плазме. В § 10 выводятся уравнения квазилинейной теории применительно к плазме носителей в твердом теле.

Проведенный в §§ 2–8 диссертации анализ ряда явлений в плазме на основе квазилинейной теории оказался вполне плодотворным.

Имеются следующие замечания по диссертации.

Распад квазистационарного состояния (§ 5) может происходить не только вследствие парных столкновений, но и из-за взаимодействия плазменных волн. К сожалению, в диссертации отсутствуют оценки условий, при которых существенен тот или иной механизм распада.

В диссертации, как правило, не указываются пределы применимости выполненных оценок. Общие соображения о применимости квазилинейной теории, приведенные в Заключении, представляются недостаточными. Так, например, не указано при каком внешнем магнитном поле можно считать распределение скоростей электронов одномерным; не показано, при каком магнитном поле выполняется условие невозможности возбуждения колебаний и волн, обязанных своим происхождением магнитному полю. На с. 41 (§ 4) при рассмотрении стационарной задачи взаимодействия потока заряженных частиц с плазмой отсутствуют условия применимости уравнений, хотя в этом случае они оказываются более простыми.

Недостатком диссертации является отсутствие какого-либо числового материала. Даже графики, поясняющие текст, и экспериментальные данные, приведенные в диссертации, содержат только буквенные обозначения. Для экспериментаторов, которые пожелают воспользоваться материалом диссертации, это создаст известные трудности. При оценках диссертант, как правило, использует знак приближенного равенства, в то время как оно означает равенство с точностью до кулоновского логарифма (последний может быть порядка 10^-20, с. 36 и 49).

Есть замечания методического характера. На с. 10 и 48 содержится неточное высказывание, а именно утверждается, что член столкновений появляется в следующем приближении по N_d^-1 (N_d — число частиц в сфере с радиусом, равным дебаевскому радиусу).

В Заключении диссертант приводит свои соображения по поводу программы дальнейших работ в области приложений квазилинейной теории. Следует признать, что если бы была выполнена хотя бы часть указанных задач, это существенно обогатило бы содержание представленной диссертации.

Резюмируя, можно сказать, что диссертант является одним из ведущих специалистов-теоретиков в области физики плазмы, и присуждения ему докторской степени стало бы признанием его высокой квалификации.

Доктор физико-математических наук Ю. А. Романов