Нелинейная теория рассеяния электромагнитных волн плазмой

• Автор: Зозуля, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 c. : ил

ГЛАВА I. ВЫНУЖДЕННОЕ РАССЕЯНИЕ МАНДЕЛЬШТАМА-БРИЛЛЮЭНА В
РАЗРЕЖЕННОЙ НЕОДНОРОДНОЙ ПЛАЗМЕ
§ I. Вывод укороченных уравнений и их решение
§ 2. Нахождение дифференциальной плотности потока
энергии рассеянного излучения, анализ абсолютной
неустойчивости
Глава II. ДВОЙНОЕ ВЫНУЖДЕННОЕ РАССЕЯНИЕ МАНДЕЛЫ1ГГАМА-БРИЛЛЮЭНА (ДВРМБ) В ПЛАЗМЕ С ОТРАЖАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ. ... 34 § 3. ДВРМБ назад при наклонном падении волны накачки. 35" § 4. ДВРМБ назад в условиях развитой акустической нелинейности
§ 5. ДВРМБ в зеркальном направлении при наклонном
падении волны накачки
§ 6. ДВРМБ при нормальном падении волны накачки на
плазменный слой с отражающей поверхностью. . . .
Глава III. ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМБИНАЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ,
ОБУСЛОВЛЕННОГО КОНВЕКТИВНОЙ ДВУХПЛАЗМОННОИ НЕУСТОЙЧИВОСТЬЮ ПРИ НАКЛОННОМ ПАДЕНИИ ВОЛНЫ НАКАЧКИ НА
ПЛАЗМУ
§ 7. Анализ коэффициента конвективного усиления двухплазмонного распада
§ 8. Комбинационное рассеяние зондирующей электромагнитной волны на плазмонах
я V
§ 9. Генерация гармоник 0 и
Глава IV. ВЛИЯНИЕ ФОКУСИРУЮЩИХ И РЕГИСТРИРУЮЩИХ ЛИНЗ НА СПЕКТР КОМБИНАЦИОННЫХ ГАРМОНИК В ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЕ

§ 10. Влияние конечного апертурного угла регистрации
излучения на спектр комбинационных гармоник
§ II. Влияние фокусирующей линзы на спектр комбинационных
гармоник
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ А, Б

Вопросы взаимодействия мощного электромагнитного излучения с плазмой давно привлекают к себе внимание теоретиков и экспериментаторов и как проблема, представляющая общефизический интерес, и в связи с рядом важных практических приложений, среди которых прежде всего следует отметить проблематику управляемого термоядерного синтеза (УТС), в частности, лазерного управляемого термоядерного синтеза. Идея о возможности использования лазеров в управляемом термоядерном синтезе была сформулирована в фундаментальных работах Н.Г.Басова и О.Н.Крохина / 1,2 /. Одной из основных проблем лазерного УТС является передача энергии лазерного излучения плазме. Простейшим механизмом, обеспечивающим в определенных условиях существенное поглощение лазерного излучения в плазме, является столкновительное поглощение. Другой возможный механизм поглощения связан с линейной трансформацией р-поляризо-ванного электромагнитного излучения на неоднородном профиле плотности в ленгмюровские волны и последующим поглощением этих волн благодаря черенковекому взаимодействию с электронами. Наряду с этими явлениями при достаточно высокой интенсивности излучения в плазме возникают различные нелинейные процессы, связанные с нелинейным возбуждением волн и перестройкой состояния плазмы. Проявлением таких нелинейных процессов являются возникающие в плазме под действием мощного электромагнитного излучения (волны накачки) параметрические неустойчивости /3,4 /. Параметрические неустойчивости могут оказывать существенное влияние на процесс поглощения лазерного излучения в короне, особенно в условиях высоких температур, которые должны реализоваться в установках лазерного УТС, когда обычное столкновительное поглощение электромагнитного

В целях учета нелинейных свойств отражения предположено, что кос эффициент отражения сильной волны накачки Ь0 в 0 может отличаться от коэффициентов отражения слабых рассеянных волн.
Система уравнений (5.3) имеет два первых интеграла
Е±6Ео6 ' Е'±-в Е0'6 = (5.6)
Это позволяет, полагая У^ ~ Ь) , и в предположении заданного поля волны накачки из системы (5.3), (5.4) с граничными условиями (5.5) получить следующее дисперсионное уравнение
определяющее инкремент и частоту А СО возбуждаемых волн:
Д = + &[{+ [1пг1/ + (т-1)гП^

А(0 = (2П-1 )Кзс,^5 (1+г-10)[^гЦ~+(м-1)гК / (5*8)
где и~£ ^2-~Р> & - целое.
Порог неустойчивости для моды с номером СЬ , согласно (5.8) равен:
--{Си 1/(г,г,] + (м-1) 1Г (5.9)
Это выражение для случая нормального падения волны накачки 9--о отвечает результату, полученному в работе / 73 /. Случай нормального падения (19 = 0) и отсутствия отражения для рассеянных волн {Ь~0) рассматривался в работе / 72 /.
Из выражения (5.9) следует, что неустойчивость имеет место не при всех значениях коэффициентов отражения и £ . Критерием возможности возникновения неустойчивости является неравенство