Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Развитие теории , процессов самовоздействия мощного электромагнитного излучения в плазме имеет важное значеіше для болов полного понимания физики переходных режимов филаментащш и самофокусировки волновых пучков и результатов экспериментов.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ - исследовать динамику самофокусировочной неустойчивости (филаментащш) плоской электромагнитной волны в полуограниченной плазме, а также исследовать динамику самрвоздойствия щелевого волнового пучка. Для достижения поставленной цели проведено изучение зависимости пространственно-временного развития филаментащш от амплитуды волны накачки; исследовано влияние процесса включения волны накачки на переходные процессы, возникающие при филаментащш; проведено сравнение динамики филаментащш для различных распределений возмущения поля на границе плазмы. Аналитически изучена начальная стадия самовоздействия волнового пучка с произвольным распределением поля на границе плазмы; , численно исследована динамика самовоздействия волнового пучка с гауссовским распределением поля на границе; изучено влияние кривизны волнового фронта пучка на процесс самовоздействия.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получены аналитические выражения, описывающие динамику филаментащш при сравнительно малой интенсивности волны некачки.
На основе аналитических результатов и численных расчетов показано возникновение в переходном режиме волн нового типа, названных волнами филаыентации.
Показано, что в зависимости от амплитуда волны накачки волны филаментащш являются либо квазистоячими (слабая накачка), либо бегущими (сильная накачка), распространяющимися вглубь плазмы со скоростью, значительно превышающей скорость звука.
Показано, что импульсное включение волны накачки не приводит к изменению волнового характера филаментащш.
Предложена методика численного исследования филаментации лазерных пучков с произвольным распределением возмущений поля на границе.
Получены аналитические выражения, описывающие начальный этап развития процесса самовоздействия двумерного волнового пучка с произвольным распределением поля на границе плазмы.
На основе результатов численного исследования самовоздействия гауссовского волнового пучка показано, что динамика самовоздействия гауссовского волнового пучка носит волновой характер.
Показано, что искривление фазового фронта 'пучка на границе не изменяет волновой характер самовоздействия.
НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Результаты проведенных исследований углубляют представления о физических процессах, происходящих при воздействии интенсивной ЬЧ волны на плазму. Особенно важным является обнаружение эффекта гезшпшовогаш нелинейной волны связанных возмущений -интенсивности ВЧ волны и плотности плазмы, распространяющейся от границы вглубь плазмы со скоростью, значительно превышающей скорость звука в плазме.
Полученные в диссертации результаты могут быть использованы:
а) Для интерпретации экспериментов по взаимодействию
мощного лазерного излучения с плазмой.
б) Для постановки новых экспериментов, направленных на
изучение нелинейных процессов в лазерной плазме.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты докладывались на vili и їх научных конференциях молодых учеїшх и специалистов Российского Университета дружбы народов (Москва, 1985,1986 гг.), на XIV Всесоюзном семинаре по параметрической турбулентности и нелинейным явлениям в плазме (Москва, 1990 г.) и на Всесоюзных конференциях по ядерному синтезу и физике плазмы (Звенигород, 1990,1993 гг.).
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам диссертации опубликовано 4 печатные работы.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех глав, приложения и заключения. Общий объем работы - 121 страница, рисунков - 28, библиография насчитывает 49 наименований.