Аномалии профиля пространственного заряда и фазовые переходы в модифицированных моделях однокомпонентной плазмы

В работе обсуждается появление разрывов в равновесных профилях пространственного заряда в неоднородных кулоновских системах в широком спектре задач термоэлектростатики. Такие разрывы рассматриваются как своеобразное микроуровневое проявление фазовых переходов и внутренних макроуровневых эффектов неидеальности в локальном уравнении состояния, которое используется для описания неидеальной электронной или ионной подсистемы в рамках приближения локальной плотности (“псевдожидкость”, “желе” и т.д.). Особое внимание в статье уделяется эффектам неидеальности в неоднородных ионных подсистемах, таким как профиль микроионов в экранирующем “облаке” вокруг макроионов в сложной (пылевой, коллоидной и т.д.) плазме, равновесный профиль заряда в ионных ловушках или в окрестности “заряженной стенки”. Также в работе построено многофазное уравнение состояния для упрощенной ионной модели классических заряженных твердых сфер на однородно сжимаемом электростатическом компенсирующем фоне и рассчитано несколько иллюстративных примеров обсуждаемых прерывистых ионных профилей.