Когерентные эффекты взаимодействия движущихся источников с излучением

• Автор: Немцов, Борис Ефимович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 126 c. : ил

1. АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА И ДИНАМИКА ПРОСТЕЙШИХ КВАНТОВЫХ

СИСТЕМ, ДВИЖУЩИХСЯ В ДИСПЕРГИРУЮЩИХ СРЕДАХ

1.1. Орбитальные переходы при излучении электромагнитных волн электронами, движущимися в среде со сверхсветовой скоростью

1.2. Сверхсветовое излучение с переворотом спина

1.3. Распределение по уровням Ландау электронов, движущихся в среде со сверхсветовой скоростью

1.4. Инверсная заселенность двухуровневых систем, движущихся в плазме

2. РАДИАЦИОННАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМЫ ПЛАЗМА - ДВИЖУЩИЙСЯ

ПРОВОДНИК И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АНАЛОГИИ

2.1. Вывод дисперсионного уравнения ЦЦП неустойчивости

2.2. Пороги возбуждения и инкременты неустойчивости системы изотропная плазма - движущийся проводник

2.3. Неустойчивость тока на проводнике, движущемся в магнитоактивной плазме

2.4. Неустойчивость тока на проводнике при его движении вблизи границы плазмы
2.5. Радиационная неустойчивость при излучении движущимся осциллятором поверхностных и внутренних ВОЛН
2.6. О связи явления флаттера с излучением в области
аномального и нормального доплер-эффектов
3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В НЕСТАЦИОНАРНОЙ ПЛАЗМЕ
3.1. Кинетические эффекты в плазме с возрастающей во времени концентрацией
3.2. Кинетические эффекты в распадающейся плазме
3.3. О циклотронном резонансе в нестационарной плазме
3.4. Эволюция циклотронных волн в плазме с переменным магнитным полем
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Круг физических явлений, связанных с радиационным взаимодействием движущихся источников с излучением, весьма многообразен. Повышенный интерес к этой проблеме вызван большим количеством актуальных прикладных задач радиофизики, физики плазмы, гидродинамики, квантовой теории излучения и многих других областях физики. К классическим вопросам теории взаимодействия излучения с веществом в последнее время добавились новые проблемы, касающиеся динамики многоуровневых квантовых систем в поле излучения и возможности создания высокоэффективных генераторов когерентного излучения / 1-5 /, проблемы коллективной неустойчивости осцилляторов, движущихся со сверхсветовой скоростью / 6-9 /и резонансного взаимодействия частиц с турбулентной средой /10-15
эффекты радиационного охлаждения газов / 16-20 /,-радиационной самополяризации пучков частиц / 21-25 /• Большой интерес представляют также вопросы устойчивости распределенных систем при учете их взаимодействия с излучением / 2^-28 /.
Начало исследованиям излучения движущихся частиц в веществе
положили классические работы И.М.Франка и И.Е.Тамма по теории
излучения Вавилова - Черенкова / 29 /• Затем В.Л.Гинзбург и
/30,31
А.А.Соколо1чТюстроили квантовую теорию излучения Вавилова-Черен-кова, где, по-видимому, впервые было исследовано влияние квантовой отдачи на характер излучения. Черенковское излучение в анизотропной среде было рассмотрено / 32 /, а позже обобщено на
случай магнитоактивной плазмы Коломенским и Ситенко / 35 /•
Потери энергии быстрых частиц при та прохождении через тонкие

2.2. Пороги возбуждения и инкременты неустойчивости системы изотропная плазма - движущийся проводник
В данном подразделе мы проанализируем дисперсионное уравнение системы движущаяся изотропная плазма - проводник и выясним пределы применимости логарифмического приближения.
Рассмотрим конкретные случаи.
I. Пусть столкновения частиц в плазме отсутствуют. Дисперсионное уравнение, следующее из (2.II), имеет вид:
ег‘ЩМ/>Н/>(^./) -<ы'МРЧг - 0.(2.12)
Здесь введены обозначения: р = со 1*!'$ , д - 00о1*/хг > уЗ =
= 2 V/С . Исследование уравнения (2.12) начнем в квазистати-ческом приближении ( 60 /б > С001ы/с « 1 ) / 73 /. Тогда при
у й тс 142 система устойчива, при д>л/42 появляются корни уравнения (2.12) с положительной мнимой частью, причем, если Л к/42 < д < тс(к + 1)/42 > то возбуждается к мод колебаний тока на проводнике. Частоты этих мод на пороге возбуждения ( д к
= к к /42 ) рк - К к • Таким образом, частоты колебаний тока на проводнике на пороге возбуждения связаны с плазменной частотой соотношением СО = 42 сОд . Более детальное исследование инкрементов проведем, считая |р| » / . Дисперсионное уравнение в этом случае заметно упрощается:

е _ У (2.13)
Огибающая максимумов инкрементов мод определяется из уравнения:
25е2* = , в ~ 1т р , (2Л4)
откуда следует, что 1т 00 ~ 'xlng/2Ь и ПРИ ^ » У инкременты