در این رساله انتشار امواج الکترومغناطیسی در انواع تیغه های پلاسمایی مورد مطالعه قرار می گیرد. ابتدا ضرایب عبور، انعکاس و جذب یک تیغه ی پلاسمایی ناهمگن اتلافی که در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار گرفته است محاسبه می شوند. موج الکترومغناطیسی دارای قطبش s می باشد و به صورت مایل به تیغه فرود می آید. اثرات اندازه ی میدان مغناطیسی خارجی، سرعت حرارتی الکترونها، زاویه ی تابش و فرکانس موج فرودی بر روی ضرایب جذب و انعکاس و نیز معادله پاشندگی بدست می آید. پس از آن شفافیت یک ساختار پلاسمایی دو لایه ی مغناطیده که تحت تابش یک موج الکترومغناطیسی مایل قرار گرفته و شرایط شفافیت تشدیدی آن مورد تحقیق قرار می گیرد. در این مورد دو لایه با سرعت های مختلف نسبت به یکدیگر و در راستای موازی با سطح حرکت می کنند در حالیکه میدان مغناطیسی خارجی، عمود بر سطح تیغه هاست. اثر میدان مغناطیسی خارجی، سرعت لایه های پلاسمایی و اندازه مولفه ی موازی با سطح بردار موج، که به نوعی اثر زاویه ی فرود است، بر روی شدت عبور موج الکترومغناطیسی قطبش s و قطبش p بطور جداگانه مطالعه می گردد. در ادامه به بررسی انتشار یک موج الکترومغناطیسی از یک تیغه پلاسمایی مغناطیده ی غیرپایا که در حال تشکیل در یک میدان قوی مایکروویو می باشد، پرداخته و ضریب انعکاس موج در دو حالت متمایز که طی آن میدان مغناطیسیِ خارجی عمو دو یاموازی باسطح پلاسما باشد را مورد بررسی قرار می دهیم. در مورد اول تیغه پلاسمایی در تقریب سرد غیر اتلافی و ساکن فرض می شود اما در مورد دوم اثرات برخورد الکترونی را که منجر به اتلافی بودن پلاسما می شود، لحاظ گردیده و نیز تیغه پلاسمایی متحرک با سرعتی عمود بر سطح پلاسما در نظر گرفته می شود. در هر دو مورد فرود موج عمود بر سطح پلاسما بوده و محاسبات به مورد پلاسمای نیمه کراندار تعمیم داده می شود. اثرات فرکانس سیکلوترونی، نرخ رشد چگالی پلاسما، ضخامت تیغه و سرعت آن بر روی رفتار دینامیکی ضریب انعکاس بررسی گردیده و نتایج این ساختارها با نتایج برآمده از موارد پلاسماهای پایا و غیرپایای نامغناطیده مقایسه می گردد. در نهایت به ارائه ی یک فرمالیزم نظری به منظور بکاربردن یک تیغه پلاسمایی سرد مغناطیده متحرک در تداخل سنج فابری ـ پرو می پردازیم. شدت عبوری در هر دو حالت موج فرودی تک طول موج با قطبش s و قطبش p بر اساس تابع ایری اصلاح شده آماده خواهد گردید. همچنین به مطالعه و بررسی تداخل سنج مذکور هنگامیکه موج فرودی دارای دو طول موج بسیار نزدیک به یکدیگر است می پردازیم. الگوی تداخلی در اینتیغه ی پلاسمایی که نتیجه ی در نظرگرفتن انعکاس های متوالی است و نیز فاکتورهای موثر در کیفیت فرانژهای تداخلی در حالاتی که تیغه ی پلاسمای مغناطیده موازی یا عمود بر راستای میدان مغناطیسی دارای حرکت در مقیاس نسبیتی باشد، در هر دو مورد موج تابشی تک طول موج و دو طول موج مورد تحقیق قرار می گیرد. اثر چگالی پلاسما، سرعت و ضخامت تیغه پلاسمایی بر روی فاکتورهای تداخل سنجی مانند وضوح، پهنای باند، فاکتور ظرافت و توان تفکیک بررسی خواهد شد.

موضوع اصلی این رساله بر معرفی یک پیکربندی جدید برای یک موجبر استوانه ای فلزی استوار است. در این پیکربندی جدید یک لایه ی دی الکتریک که دارای دو ضریب گذردهی توزیع شده درنیم صفحه ی بالا و پایین آن دردیواره ی داخلی موجبر فلزی قرار داده میشود. در این سیستم ادعا بر آن است امواج موج آهسته ظاهر خواهند گردید.

چگالی تراز هسته ای ( nld )، نقش مهمی در فیزیک هسته ای و اخترفیزیک ایفا می کند. به منظور توصیف هسته به عنوان یک سیستم بس ذره ای و تعیین خصوصیات ترمودینامیکی آن مثل آنتروپی، ظرفیت گرما یی و...، داشتن یک آگاهی جامع از nld ضروری است. نخستین بررسی بر روی nld توسط بته انجام شد. بته با استفاده از مدل گاز فرمی یک فرمول مفید برای چگالی تراز هسته ای وابسته به انرژی ارائه داد. پس از آن، این مطالعات به وسیله ی محققان دیگر با استفاده از مدل های کامل تری برای هسته ها، از جمله مدل لایه ای و مدل تجمعی ادامه یافت. بکارگیری چنین مدل هایی، تخمین واقعی تری از چگالی تراز به عنوان تابعی از انرژی، اسپین و ایزواسپین به دست می دهد. با وجود این، تنها مطالعات اندکی بر روی بستگی nld به پاریته وجود دارد. حتی در بیشتر کاربردهای قبلی اختر فیزیک، احتمال پاریته ی زوج و پاریته ی فرد در تمام انرژی ها، به صورت مساوی در نظر گرفته می شد، در حالی که واضح است این فرضیه در انرژی های پایین نامعتبر است. در سال های اخیر روش مونته کارلوی مدل لایه ای (smmc) برای محاسبه ی nld استفاده شده است. این روش قادر است چگالی تراز را نه تنها به عنوان تابعی از انرژی، اسپین و ایزواسپین، بلکه به عنوان تابعی از پاریته هم محاسبه کند. اما محاسبات smmc زمان بر و پرزحمت هستند. در این تحقیق ما از یک روش محاسباتی جدید برای به دست آوردن نسبت چگالی ترازهای پاریته ی زوج و پاریته ی فرد استفاده کرده ایم که در آن نوکلئون ها به عنوان ذرات مستقل آماری در نظر گرفته می شوند. با استفاده از این روش برای هسته ها ی و مشخص شد چگالی ترازهای پاریته ی فرد و پاریته ی زوج در مورد هسته های زوج ـ زوجٍ مذکور در انرژی های پایین برابر نیست. این روش به خوبی انتقال از انرژی های برانگیختگی پایین، جایی که تنها یک پاریته حاکم است، به انرژی های برانگیختگی بالا، جایی که احتمال دو پاریته برابر است، را توصیف می کند. در نهایت داده های حاصل با نتایج استخراج شده از روش smmc مقایسه شد و نشان داده شد که بین آن ها مطابقت خوبی وجود دارد.