Нелинейная теория взаимодействия резонансных частиц со спиральными потенциальными волнами

• Автор: Елисеев, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 172 c. : ил

ГЛАВА I. НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАЗМЫ В СКРЕЩЕННЫХ ПОЛЯХ

1.1. Линейная теория устойчивости плазмы в скрещенных полях (обзор)

1.2. Ионная циклотронная неустойчивость вращающейся плазмы в снрещенных аксиальном магнитном и сильном радиальном электрическом полях

1.3. Сравнение с экспериментом

ГЛАВА 2. НЕЛИНЕЙНАЯ ТЕОРИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ

ЧАСТИЦ СО СПИРАЛЬНОЙ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ВОЛНОЙ В

УСЛОВИЯХ ЧЕРЕНКОВСКОГО И ЦИКЛОТРОННЫХ РЕЗОНАНСОВ

2.1. Точные интегралы уравнений движения

2.2. Уравнения дрейфового движения частицы в однородном магнитном поле под действием электрического поля спиральной потенциальной волны

2.3. Интегралы уравнений дрейфового движения

2.4. Интегрирование дрейфовых уравнений по времени

2.5. Картины фазовых траекторий частицы в
случае малых кг
2.6. Дрейфовое движение частицы в скрещенных полях и электрическом поле спиральной потенциальной волны
2.7. Некоторые вопросы удержания резонансных

частиц в объеме плазмы
2.8. Уравнения для поперечной энергии и поперечного импульса частицы
2.9. Сравнение результатов дрейфовой теории взаимодействия частиц с волнами с результатами экспериментов
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГРАВИТИРУЮЩЕЙ ЧАСТИЦЫ С БЕГУЩЕЙ ПО АЗИМУТУ ВОЛНОЙ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА В УСЛОВИЯХ КОРОТАЦИОННОГО РЕЗОНАНСА
3.1. Модель галактики
3.2. Уравнения дрейфового движения
3.3. Потенциал эллипсоидального ядра
3.4. Интегрирование уравнений дрейфового движения по времени
3.5. Картины дрейфовых траекторий в галактической плоскости
3.6. Сравнение с наблюдениями
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ЛИТЕРАТУРА

Проблема взаимодействия частиц с волнами является фундаментальной для многих разделов физики. Такие задачи возникают в физике плазмы и ее многочисленных приложениях, электронике СВЧ, физике уонорителей заряженных частиц. В них рассматривается взаимодействие заряженных частиц с электромагнитными волнами. Аналогичные задачи встречаются в астрофизике, где рассматривается взаимодействие гравитирующих частиц (или гравитирующей жидкости) с волнами гравитационного потенциала.
Задача о взаимодействии заряженных частиц с электромагнитными волнами рассматривалась во многих работах главным образом в связи с приложениями физики ускорителей, электроники СВЧ и физики плазмы.
Как известно [I], задача о движении релятивистской заряженной частицы в поле плоской и, в частности, плоокой монохроматической волны имеет точное аналитическое решение.
Движение релятивистокой заряженной частицы в поле плоской монохроматической волны, распространяющейся в вакууме и среде вдоль внешнего магнитного поля [2-9] и под углом к нему [ю], рассматривалось в связи с задачей уокорения частиц в лабораторных и космических условиях.
Взаимодействие плоской монохроматической волны малой амплитуды, распространяющейся под углом к внешнему магнитному полю, с частицами плазмы в уоловиях черенновского и циклотронных резонансов, рассмотренное в работах [п-14], играет важную роль в различных явлениях в физике плазмы. Это и нелинейное затухание Ландау о учетом захвата частиц продольной волной [15-1?], и нелинейная отадия пучково-плазменной не-

том, как изменяются продольная £(( со и поперечная
(£хоор ) энергии частицы в магнитном поле под действием волны. Так, при кгПО)8 >0 эти изменения одного знака, т.е., например, при увеличении поперечной энергии происходит одновременное увеличение продольной и наоборот, при уменьшении поперечной энергии происходит уменьшение продольной. Из условия резонанса (2.30) следует, что это неравенство выполняется в условиях нормального эффекта Допплера, когда При выполнении обратного неравенства (в условиях аномального эффекта Допплера) изменения продольной и поперечной энергий имеют разные знаки.
Рис. 2
Следует однако иметь в виду, что при кг Не равном и не близком к нулю значительного (большего,чем еФ ) изменения