強(qiáng)激光與等離子體相互作用中電磁孤立子的數(shù)值模擬研究.pdf

1、超短超強(qiáng)激光與等離子體相互作用會產(chǎn)生許多全新的非線性效應(yīng)，其中相對論電磁孤立子在其中扮演重要角色。它在等離子體的激光加熱和激光誘導(dǎo)的核聚變過程中必然出現(xiàn)，并且在磁約束核聚變以及天體等離子體中，非線性相對論磁聲孤立子是最普遍最重要的一種非線性波模式。本論文重點(diǎn)放在了運(yùn)用數(shù)值模擬的方法研究一維相對論電磁孤立子的結(jié)構(gòu)特性。 在準(zhǔn)中性近似和弱非線性條件下，數(shù)值研究了強(qiáng)激光與電子等離子體相互作用產(chǎn)生的一維相對論電磁孤立子，并根據(jù)Vakhi

2、tov-Kolokolov穩(wěn)定性判據(jù)分別討論了圓偏振孤立子和線偏振孤立子的穩(wěn)定性。 研究了電子-離子等離子體情況下的電磁孤立子，結(jié)果表明，孤立子的形成及其演化與離子運(yùn)動(dòng)有緊密的聯(lián)系，并且當(dāng)孤立子中電磁場的振蕩頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于朗繆爾頻率時(shí)，孤立子才容易穩(wěn)定的存在。在非線性相互作用中，除了有具有電磁能量密度最大值的明孤立子形成外，還有具有電磁能量密度最小值的暗孤立子和具有相對論振幅的電磁沖擊波等很多以低波速傳播的非線性模型的產(chǎn)生。