Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.iki.rssi.ru/comp/2012/Krasovsky.htm
Дата изменения: Wed Oct 24 16:52:58 2012 Дата индексирования: Sun Feb 3 18:47:11 2013 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: guide 8.0 |
Институт
космических исследований РАН
E-mail: vkrasov@mx.iki.rssi.ru
Рассмотрены строение и устойчивость поперечной электромагнитной волны,
распространяющейся в плазме без внешнего магнитного поля с фазовой
скоростью меньшей скорости света.
Стационарная волна конечной амплитуды описывается точными решениями уравнений
Власова-Максвелла. Однако, в отличие от хорошо известного электростатического
аналога, волны Бернштейна-Грина-Крускала, структура
волны тесно связана с наличием захваченных частиц с широм
поперечных скоростей, без которых существование волн с показателем преломления
большим единицы невозможно. Показано, что главной причиной неустойчивости волны
является продольное движение частиц, захваченных в ямы эффективного потенциала,
относительно фоновой плазмы. В работе установлено дисперсионное уравнение для
анализа устойчивости волны в широком диапазоне параметров и найдены выражения
для инкрементов в основных режимах неустойчивости. Анализ устойчивости показал,
что наиболее сильной является неустойчивость плазменно-пучкового типа, которая
доминирует, если концентрация захваченных частиц не слишком велика. С ростом
концентрации захваченных частиц влияние шира
поперечных скоростей модифицирует и ослабляет пучковую неустойчивость.
Возбуждение неустойчивых электромагнитных сателлитов равновесной волны, как
правило, слабее роста продольных колебаний. Однако, если плазменная частота
захваченных частиц становится порядка w ' kс , где k
- волновое число равновесной волны, нарастание продольных и поперечных
возмущение происходит с одинаковой скоростью. При этом одновременно
возбуждаются продольные колебания с волновым числом порядка k и поперечные сателлиты первичной
волны с волновыми числами много меньшими
k. Рост
сателлитов проявляется в
крупномасштабной модуляции равновесной волны с характерной длиной модуляции,
пропорциональной баунс-периоду колебаний захваченных
частиц в ямах эффективного потенциала.