等離子體對電磁波吸收和散射的新機制.pdf

1、本文主要提出并研究了等離子體對電磁波的一種新的非線性吸收機制——含鐵磁塵埃等離子體對電磁波的吸收；以及等離子體對電磁波的一種新的非線性散射機制——等離子體中漂移渦旋對電磁波的散射。本文分為四章，安排如下： 第一章，緒論。對電磁波在等離子體中的傳播及等離子體對電磁波的散射作一簡略的介紹，并回顧了該領域之前的一些研究及結論。 第二章，提出一種新的等離子體對電磁波的非線性吸收機制?？紤]在等離子體中參雜鐵磁性塵埃顆粒，在鐵磁塵埃

2、與電磁波的相互作用過程中，由于鐵磁塵埃顆粒的剩余磁耗，導致對電磁波的衰減和附加吸收。研究表明，與通常的等離子體對電磁波的碰撞吸收機制相比，參雜磁性顆粒后的等離子體有效地擴展了電磁波的吸收頻帶。同時，在較寬的頻率范圍內(nèi)，明顯的提高了吸收率。 第三章，研究一種新的等離子體對電磁波的非線性散射機制。利用準二維模型，在一階Born近似下解析研究了偶極靜電漂移渦旋對尋常電磁波(O模電磁波)的非線性散射，得到了在不同極限情況下總散射截面的解

3、析近似表達，給出對它的物理含義的分析，并對散射截面的角分布進行了分析和討論。研究發(fā)現(xiàn)，在不同的極限近似下，散射截面角分布的最大值所對應的散射角有很大不同，總散射截面與等離子體的參數(shù)密切相關，而在很大參數(shù)范圍內(nèi)與入射電磁波的頻率無關。最后我們進行了渦旋對電磁波散射截面的數(shù)值計算，得到了在雷達波頻率范圍內(nèi)散射截面的角分布以及總散射截面隨入射波頻率的變化，發(fā)現(xiàn)在低頻端總散射截面較大，散射效果較好。第四章,給出對工作的總結和不足，以及今后工作的