Динамика самосогласованного проникновения падающего излучения в плотную плазму А. В. Кочетов, В. А. Миронов




Скачать 24.43 Kb.
Дата23.03.2016
Размер24.43 Kb.

XXXV Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 11 – 15 февраля 2008 г.

динамика самосогласованного проникновения падающего излучения В плотную плазму

А.В. Кочетов, В.А. Миронов


Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия, e-mail: kochetov@appl.sci-nnov.ru

Известно, что возбуждение сильной ленгмюровской турбулентности в плазме электромагнитным полем приводит к сильной бесстолкновительной диссипации электромагнитной энергии [1]. Менее известно, что в турбулентных областях наряду с мнимой частью диэлектрической проницаемости плазмы модифицируется и действительная часть [2,3]. Последний эффект может приводить к «просветлению» закритической в невозмущенном режиме плазмы [2,4] и прохождению падающей волны через плазменный слой конечной толщины [5]. В отличие от цитированных выше работ с описанием самовоздействия в приближении стационарных моделей или заданных источников турбулентности, в данной работе рассмотрена модель самосогласованного возбуждения ленгмюровской турбулентности в плазменном слое, облучаемом падающей электромагнитной волной, модификация электродинамических свойств плазмы и динамика проникновения и поглощения падающего на плазму электромагнитного излучения.

В результате численного анализа модели [6], описывающей динамику электромагнитных и плазменных полей в слоях плотной плазмы со стрикционной нелинейностью подтверждены выводы [4,5] о возможности мелкомасштабной деформации плотности плазмы в направлении вектора напряженности электрического поля, приводящей к смене знака эффективной диэлектрической проницаемости плазмы. При этом пороговые значения амплитуды падающей волны, при которых режим нелинейного скинирования падающего поля плотной плазмой становится неустойчивым и начинается проникновение поля вглубь плазменного слоя, незначительно превышают предсказания стационарной модели [5]. Однако, в отличие от [4,5], расслоение плазмы происходит до масштабов, при которых «включается» затухание Ландау плазменных волн, исследованное в [1]. Таким образом, глубина проникновения падающего поля ограничивается истощением проникающей в слой электромагнитной волны вследствие постоянной перекачки ее энергии в плазменные волны и затухания последних, и не может существенно превышать глубину проникновения поля в слой в линейном режиме обычной непрозрачности. Показано также, что для поддержания динамических режимов нелинейного проникновения требуются интенсивности падающих полей в несколько раз меньшие, чем для их возбуждения и что скорость движения границы возмущенной области и время проникновения поля через слой конечной толщины зависят от превышения амплитуды падающего поля над пороговым полем и параметров затухания. Получены характерные зависимости коэффициентов отражения и поглощения для слоев конечной толщины. Работа поддержана грантом РФФИ № 06-02-17334.

Литература



  1. Shapiro V. D, V. I. Shevchenko, Handbook of Plasma Physics, Ed.. A. A. Galeev, R N. Sudan, Elsevier, 1984, vol.2, p.119.

  2. А.Г. Литвак, Вопросы теории плазмы, вып. 10, М., Атомиздат, 1980, с.164.

  3. A.V. Kochetov, E. Mjoelhus, Proc. of IV Intern. Workshop "Strong microwaves in plasmas", Ed. A.G. Litvak, Vol.2, N. Novgorod, 2000, p. 491.

  4. А.Г. Литвак, В.А. Миронов, Г.М. Фрайман, Письма в ЖЭТФ, 1975, т. 22, вып. 4, с.368.

  5. А. Г. Литвак, В. А. Миронов, А. М. Фейгин, ЖЭТФ, 1979, т.77, вып. 4, с.1360.

  6. А.В. Кочетов, В. А. Миронов, М.В. Шалеев Тезисы XXIX Звениг. конф. По ФП и УТС 2002, с.178.



База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница