強(qiáng)電磁脈沖與等離子體之間的非線性相互作用在許多基礎(chǔ)研究和科技應(yīng)用中引起了廣泛的興趣,包括諧波的產(chǎn)生、自聚焦、尾場的激發(fā)、相對論光導(dǎo)、激光脈沖頻移、脈沖壓縮以及相對論孤波的傳播等.在這些非線性相互作用中,尤其是相對論電磁孤波由于其在粒子加速跟快點(diǎn)火機(jī)制中的潛在應(yīng)用而引起了極大關(guān)注.據(jù)報道,大約有25-40%的激光脈沖能量以孤子或類孤子的結(jié)構(gòu)進(jìn)入電磁能量局域集中,這在激光等離子體相互作用中非常重要.此外,作為一個重要的非線性現(xiàn)象,調(diào)制不穩(wěn)定性與電磁波的傳播密切相關(guān).調(diào)制不穩(wěn)定性的發(fā)展有可能會激起許多的非線性行為,如場的塌縮及局域化、分裂成絲、孤波等.因此,研究等離子體中的相對論電磁孤波及調(diào)制不穩(wěn)定性具有非常重要的物理意義.本論文主要利用一維particle-in-cell（PIC）模擬研究了相對論電磁孤波在均勻、冷等離子體中的傳播動力學(xué)行為.我們的模擬結(jié)果表明被激發(fā)的電磁孤波的形狀,即振幅和波寬在長距離穩(wěn)定傳播階段可以保持不變且與理論結(jié)果吻合較好.其速度與理論結(jié)果也基本吻合,但對于較大的頻率其值略有差異.在等離子體密度為10²³/m³,無量綱矢量... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 等離子體物理基礎(chǔ)
    1.2 激光與等離子體相互作用
    1.3 等離子體中相對論電磁孤波及調(diào)制不穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要研究方法
    1.5 本論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 相對論電磁孤波傳播動力學(xué)及穩(wěn)定性的PIC模擬
    2.1 理論模型
    2.2 電磁包絡(luò)孤波
    2.3 調(diào)制不穩(wěn)定性
    2.4 PIC模擬結(jié)果及分析討論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 等離子體中調(diào)制不穩(wěn)定性的PIC模擬
    3.1 PIC模擬方法
    3.2 PIC模擬結(jié)果及分析討論
    3.3 不同等離子體密度下的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光等離子體加速器的興起與發(fā)展[J]. 周美林,顏學(xué)慶.  物理. 2015(05)

碩士論文
[1]利用PIC模擬等離子體中電磁波傳輸[D]. 陳敏琪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]超強(qiáng)激光在低密度等離子體中的傳播及高能電子產(chǎn)生的粒子模擬研究[D]. 陳湛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[3]等離子體波的調(diào)制不穩(wěn)定性[D]. 唐榮安.西北師范大學(xué) 2005



本文編號：3634130