Cтатьи, принятые к публикации

Обзоры актуальных проблем


Релятивистски-нелинейное резонансное поглощение и генерация гармоник электромагнитного излучения в неоднородной плазме

 а, б,  б, в,  а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Сущевская ул. 22, Москва, 119017, Российская Федерация
в Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Миусская пл. 4, Москва, 125047, Российская Федерация

Со времени появления пионерских работ В.Л. Гинзбурга и Н.Г. Денисова, открывших явление линейного поглощения электромагнитного излучения в неоднородной плазме за счет сильного плазменного резонанса в окрестности критической плотности, теория этого явления не получала последовательного развития применительно к практически интересным сегодня сильным электромагнитным полям, прежде всего — лазерным. Обзор посвящен систематическому изложению результатов аналитической релятивистски-нелинейной теории резонансного поглощения и генерации гармоник лазерного излучения в неоднородной плазме в условиях существенного проявления электронной нелинейности плазмы вплоть до значений интенсивности лазерного света, при которых движение электронов в окрестности критической плотности оказывается релятивистским. С использованием методов современной теории групп преобразований в обзоре описываются: структура нелинейного электромагнитного поля в плазменном резонансе, нелинейные эффекты подавления коэффициента резонансного поглощения и сдвиг по углу резонансной кривой поглощения с ростом лазерной интенсивности, формирование достаточно плавных, спадающих по степенному закону, спектров гармоник лазерного света, излучаемых плазмой вблизи порога опрокидывания нелинейного плазменного поля, а также основные свойства генерируемого в окрестности критической плотности электростатического поля.

Ключевые слова: лазерная плазма, резонансное поглощение, генерация гармоник, нелинейные плазменные колебания, релятивистские эффекты, гидродинамика плазмы, ренормгрупповые симметрии
PACS: 52.40.Db, 52.35.Hr, 52.38.−r, 42.65.Ky, 52.35.Fp, 52.50.Jm, 52.25.Os, 52.35.−g, 52.30.−q, 52.57.−z (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2023.06.039410
Цитата: Метельский И И, Ковалев В Ф, Быченков В Ю "Релятивистски-нелинейное резонансное поглощение и генерация гармоник электромагнитного излучения в неоднородной плазме" УФН, принята к публикации

Поступила: 3 мая 2023, доработана: 14 июня 2023, 18 июня 2023

English citation: Metelskii I I, Kovalev V F, Bychenkov V Yu “Relativistically nonlinear resonant absorption and harmonic generation of electromagnetic radiation in an inhomogeneous plasmaPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2023.06.039410

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение