激光在等離子體中的傳播在高次諧波產生、新型光源、尾場激發(fā)和脈沖壓縮等領域都起著非常重要的作用,并引起了人們的廣泛關注。最近,人們在實驗室中利用新型設備產生了正負電子對,而且發(fā)現當強激光在等離子體中傳播時,會導致正負電子對的產生進而引起電子-正電子-離子（E-P-I）等離子體的產生,這種三組分等離子體的特殊性使得研究強激光與E-P-I等離子體相互作用成為新的科研方向。正文對強激光在非均勻磁化E-P-I等離子體中的傳播特點和強激光在均勻非磁化E-P-I等離子體中的一維光孤波及其穩(wěn)定性進行了討論。本論文的主要內容如下:第一章簡要介紹了激光等離子體物理研究意義、基礎知識以及激光與等離子體的相互作用,并對激光與等離子體相互作用中的幾種非線性現象做了詳細介紹。第二章針對強激光在非均勻磁化E-P-I等離子體中的傳播進行了研究,通過考慮相對論效應和有質動力效應,獲得描述該系統(tǒng)的方程為一個具有非均勻及磁化效應的修正非線性薛定諤方程（NLSE）及其在一維情況下的孤波解,并進一步研究了系統(tǒng)的調制不穩(wěn)定性。數值模擬結果發(fā)現等離子體中正電子與負電子比值的增加、外部磁場強度的增加以及等離子體密度的非均勻性分布都會... 

【文章來源】：西北師范大學甘肅省

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圓偏振波(圖片來自于參考文獻[7])

1.2 等離子體存在的參數空間圖(圖片來自于 http://zzc8599.blog.163.co2.1 等離子體基本參量等離子體的參量主要有等離子體粒子數密度、等離子體溫度、體振蕩頻率。等離子體粒子數密度為單位體積內的粒子總數量。等離子體溫度T 是指達到熱力學平衡態(tài)的參量，粒子(歸一化)布函數： 32 223 222exp 2 exp2 2 2thB B thm mυ υf υ υk T k T υ Bk Tm 為熱速度，m是質量，Bk 是玻爾茲曼常數。平衡動能為： 211 3 3mυ f υ dυ

米波與紅外線之間的電磁輻射區(qū)域，被廣泛應用于物體成象、醫(yī)療診斷、光譜分析、環(huán)境檢測、通訊等方面。激光與磁化等離子體的相互作用是一個新穎的科研方向，而且在理論和實際應用里都是有必要的。一方面，人們討論了強激光與磁化等離子體相互作用的一些現象[16-20]，例如 Rao 等人分析了強電磁脈沖在磁化 E-I（電子-離子）等離子體中傳播時大振幅孤波存在的參數區(qū)域[16]。Zank 等人研究了非磁化和磁化的非相對論 E-P 等離子體中各種靜電波和電磁波的線性特性[17]。Jha 等人研究了激光脈沖在橫向磁化的低密度 E-I 等離子體中的傳播，觀察到磁化等離子體相比于非磁化等離子體的調制作用更加穩(wěn)定[18]。Chen 等人研究了強激光在磁化等離子體中的調制不穩(wěn)定性[19]。另一方面，在許多物理結構和情境下，等離子體中存在較強的外磁場[21-23]。例如，在脈沖星的磁層中磁場強度很大。另外，在一些物理實驗中，例如核聚變、可控熱核聚變、空間推進器等都用到了外加磁場，圖 1.3 展示了部分外磁場在天體物理和等離子體物理方面的存在和應用。


本文編號：2912621