Введение к работе
Актуальное!:, темы диссертации.
" 3 последнее время вироко изучаются яглояия резонансного вза-ниодействия волн и частиц в плазме. Это связано с различными проблемами как в лабораторной, так и в космической плэъ-лв. К шш относятся проблемы ВЧ и СВЧ нагрева плазмы в магнитных лоаупкау, резонансного ускорения частиц, распространения элзхтроиагнитню: волн в космоса я т.д.
Хотя л ряде работ рассматривались релятивистские эффекты при резонансной взаимодействии частиц с волнами, однако достаточно полное ьыяонэнж* их роли в гаком взаимодействии еще нельзя считать завэрменным. Поэтому изучение резонансного взаимодействия волн и частиц плазш с учетом релятивистских эффектов представляется весьма актуальной задачей.
Целью работы является:
-
Изучение релятивистской динамики резонансных частиц в поле ВЧ волны.
-
Исследование нелинейной эволюции ВЧ волн в разрэаоннбй плазме'гри учете реляїизизиа з движении частиц.
-
Коследоваьие релятивисіск^х эффектов в солитоно-подобной эволюции ВЧ волн а однородной плазме.
Научная ковизна и практическая ценность рнботн.
В диссертации содержатся саелувдие полученные впарвыо результаты:
I. Изучена динамика резонансных частиц * поле произвольной ВЧ волны о учетои релятивистских эффекаов а конечности ларморов-окого радиуса. Получен интеграл, обобщающий интеграл Ка.чоббио в этом случае. Показано, чио усредненное воздействие БЧ золны на частицу в случав конечного лариоровского радиуса - эффем njpBO-го порядка в дрейфовом цриблиаении.
2. Найдено дисперсионное уравнение и декремент затухания ленгмпровской волны о учотсм бзулс колебаний и ВЧ полл..Показано, что наличие бауно колебаний приводит к некоторому сдвигу лен-гмюровской частоты, а ВЧ падз несколько модифицирует дэбаовскуи длину.
3. Показано, что с учетом релятивизма область захвата резонансных частиц полей волны в фазовой пространстве уменьшается, а период нелинейных колебаний частицы в еолнє увеличивается.
't. Зачислены функции распределения для сахгаченных и пролетных частиц ь слаборелятивистоком приближении. Показано, что релятивистские эффекты ослабляют процес нелинейного затухания как. ленгмюровской волны, так же и вистлера, распространявшегося вдоль Енешче.го магнитного поля в однородной плазме.
5. Показано, что в МГД приближении слаборелятивистские эф
фекты приводят при нелинейной эволюции ленгмюровской волны к об
разованию N солитонов, а при нелинейной эволюции поперечной
волны учет рэлятивизма приводит к зозиущению ее солитоно-лодоб-
ной эволюции, при этом в адиабатическом приближении амплитуда и
скорость солитонов не меняются, а происходит только изменение ко
ординат центра и фаз. :; .
Перечисленные результаты могут найти прииенение: в проблемах БЧ и СВЧ нагрева плазмы в магнитных ловушках, резонансного ускорепця частиц, ъ проблемах лазерной плазмы, при изучении магнитосферы Земли, и в изучении ряда физических явлений космической плазмы, связанные о резонансным взаимодействием волн и частиц.
Апр'оСзция работы.
Основные результаты диссертации опубликованы н докладывались на ХУД научной конференции факультета физико-магоматичеоких и естественных наук Университета дружбы народов, на Ш, ІУ, У научных конференциях молодых ученых УДН, на всесоюзной конференции по взаимодействию электромагнитного излучения с веществен (Алма-Ата, 1982) и на ХП международной конференции по физике'плазмы (Гёте-борг, Швеция, 1982). *
Публикация.
Основные материалы диссертации опубликованы ь иеств научных статьях. Шеоть статей находятся в печати. Структура работы.
Диссертация состоит.из ввег.ения, четырех глав, заключения, описка цитируемой литературы и прилоаения. Объем диссертации составляет //.гстранзц машинописного текста, включал рисунков в библиографию, содержащую /3^"названий.
