Электродинамические эффекты, сопровождающие распространение токонесущих ударных волн в поперечном магнитном поле

Рассмотрена ударно-волновая компрессия магнитного поля волнами, способными захватывать и переносить внутри своего фронта некоторый ток. Показано, что наличие такого тока экранирует поток электромагнитного излучения с фронта ударной волны и снижает эффективность магнитной компрессии. Предложена аналитическая модель, позволяющая найти величину и пространственное распределение генерируемого волной тока как для проводящих материалов, так и для материалов с переходом при ударном сжатии из непроводящего состояние в проводящее. Показано, что величина тока в проводниках определяется в основном сжимаемостью материала, а доля захватываемого тока – структурой ударной волны и зависит в первую очередь от проводимости материала, толщины фронта волны и положения точки фазового перехода внутри фронта волны. В материалах с переходом диэлектрик— проводник весь ток сосредоточен внутри ударного фронта, а величина его определена исключительно структурой ударного фронта. Показано, что генерирование тока ударной волной сопровождается появлением равного ему по величине и противоположного по направлению противотока, растекающегося по примыкающей к ударной волне поверхности проводящего материала, что приводит к ряду новых электродинамических эффектов. Рассмотрен распад токонесущей волны на границе раздела материалов, сопровождающий классический распад ударно-волнового разрыва. Проведен анализ магнитных моментов, создаваемых ударной волной токов, и показано, что при обжатии однородного магнитного поля излучение электромагнитной энергии из хорошо проводящих материалов невелико. Однако разрушение проводника в должным образом организованной волне разрежения с потерей проводимости может привести к излучению значительного запаса магнитной энергии, накопившейся в проводящем материале в процессе ударно-волновой кумуляции магнитного поля.