Атомные частицы и плазма в сверхсильном световом поле

Программа
АТОМНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ПЛАЗМА В СВЕРХСИЛЬНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ПОЛЯХ
1. Сверхсильные поля. Современные возможности лазерной техники. Основные типы лазеров, генерирующих мощные импульсы. Внутриатомные поля. Релятивистские интенсивности. Световое давление и давление в веществе, сравнительные оценки.
2. Классический электрон в поле сильной плоской волны. Точное решение релятивистских уравнений движения. Частные случаи: электрон, неподвижный до прихода волны; электрон останавливаемый встречной волной. Траектория, энергия, пондеромоторная энергия при плоской и линейной поляризации волн. Томпсоновское рассеяние, излучение гармоник. Ускорение электрона в фокусе пучка. Лазеры на свободных электронах.
3. Комптоновское рассеяние. Частоты, сечения, диаграмма направленности в нерелятивистском и релятивистском случае. Прямые и обратные процессы. Рассеяние с точки зрения феноменологической теории излучения Эйнштейна, связь между спонтанными и индуцированными процессами. Коэффициент усиления рассеянной волны. Оценки.
4. Лазер на ондуляторе. Процессы в ондуляторе. Связь с рассеяниями. Комптоновский и рамановский пределы. Частота, коэффициент усиления. Экспериментальные достижения.
5. Релятивистский световой пучок в полностью ионизированной докритической плазме. Уравнения, описывающие распространение импульса в бесстолкновительном режиме. Адиабатическое приближение (длинный импульс, высокая плотность плазмы). Увеличение массы электрона, уменьшение плотности. Самоканалирование пучка, пульсации интенсивности. Неадиабатический режим (малая плотность, короткий импульс). Явления на фронте импульса. Время установления адиабатического отклика. Кильватерные волны. Атомы в сильных полях.
6. Туннельная и многофотонная ионизация, надпороговая ионизация. Экспериментальные наблюдения. Теоретические модели. Параметр Келдыша. Формулы для вероятности ионизации.
7. Генерация гармоник высокого порядка. Экспериментальные закономерности. "Плато" гармоник, высокочастотная граница, зависимость от частоты поля, длительности импульса, устойчивостью атомов по отношению к ионизации. Теоретические модели. Полуклассическая модель. Формула для высокочастотной границы ??????. Квантовомеханическая теория, результаты численного моделирования. "Синхронизация" гармоник и аттосекундные импульсы.
8. Высокотемпературная приповерхностная плазма. Ионизационный состав, скорость ионизации. Явления при быстром нагревании поверхности. Теплопроводность высокотемпературной плазмы, ударные тепловые волны. Газодинамический разлет. Глубина прогевания, температура, плотность плазмы. Отражательная способность. Электрическая аномалия в области критической плотности. Поверхностные волны. Генерация гармоник. Способы повышения удельного энерговвода. Нагревание пленок, пористых поверхностей. Экранирование плотной мишени короной. Рентгеновское излучение.
9. Термоядерный синтез. Основные идеи. Зависимость критической массы от плотности и сжатие мишени. Механизм сжатия. Структура мишени. Ингибирование ядра мишени. Коллективные движения в плазме. Плазмоны, ионный звук, затухание Ландау, ускорение заряженных частиц. Вредные нелинейно-оптические явления, ВКР, ВРМБ, параметрические процессы, генерация быстрых частиц, крупномасштабные неоднородности и неустойчивость сжатия. Методы борьбы с вредными явлениями. Расширение спектра, уменьшение длины когерентности в поперечном сечении пучков. Прямое и непрямое нагревание мишеней, хольраум, нагревание мишени некогерентным рентгеновским излучением.

& Литература
10. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Теория поля.
11. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Квантовая механика.
12. А.В.Боровский, А.Л.Галкин, Лазерная физика
13. М.Ф.Федоров, Электрон в сильном световом поле
14. Н.Б.Делоне, В.П.Крайнов, Атом в сильном световом поле
Программу составил
профессор Платоненко В. Т.