Влияние изменяющейся прозрачности на конвективную неустойчивость и самофокусировку, инициируемые оптическим и СВЧ излучением в жидкости, газе и твердом теле, предпробойные явления

Рассматривается тепловое взаимодействие электромагнитного излучения со слабопоглощающими жидкими, газообразными и твердыми диэлектриками и полупроводниками с учетом температурной зависимости плотности, показателя преломления и коэффициента поглощения излучения. Определено влияние возрастающего и убывающего под действием излучения поглощения на развитие конвективной неустойчивости первоначально покоящихся жидкостей и газов. Исследованы влияние изменяющейся прозрачности на нелинейную рефракцию — самофокусировку и самодефокусировку излучения — и влияние нелинейной рефракции на предпробойные явления и поглощение излучения в твердом теле, а также в жидкостях и газах после развития конвекции, индуцированной излучением. Установлено существование оптимальных поперечных размеров пучков излучения, при которых самодефокусировка и самофокусировка компенсируют соответственно само затемнение и самопросветление среды, и показано, что в дефокусирующих средах при одних и тех же интенсивностях в широких пучках излучения нелинейная рефракция подавляет тепловую неустойчивость и предшествует пробою, а в узких пучках пробой проявляется раньше рефракции. Показано, что инициированная излучением конвекция возбуждается при очень низких числах Рэлея, при интенсивностях, меньших, чем пороговые интенсивности самофокусировки или самодефокусировки и меньших, чем интенсивность солнечного света. Сравнение полученных результатов с имеющимися экспериментальными данными подтверждает применимость предложенной теории.