Действие на среду пондермоторной силы Абрагама, индуцированной
импульсами высокочастотного и лазерного излучения
Н. Е. Галич
Аннотация:
Рассматривается воздействие на прозрачную
диспергирующую и недиспергирующую среду коротких импульсов высокочастотного
и лазерного излучения. С уменьшением длительности импульсов возрастает
пондермоторная сила Абрагама, действующая вдоль луча. На переднем фронте
импульса сила Абрагама направлена вдоль волнового вектора, а на заднем —
в противоположную сторону. Поэтому в среде возникают растягивающие напряжения.
Стрикционное давление вдоль луча оказывает противоположное воздействие, однако
сила Абрагама превышает стрикционное давление и не уравновешивается им.
Растягивающие напряжения могут быть достаточными для разрыва жидкости и
возникновения кавитации. Передний или задний фронт импульса в отдельности
индуцируют в среде сжимающие напряжения. Изменяя форму импульса излучения во
времени, можно управлять сжатием и растяжением среды в продольном направлении.
В области частотной дисперсии диэлектрической проницаемости сила Абрагама
возрастает при резонансной поляризации среды и уменьшается при релаксационных
процессах по сравнению с недиспергирующей средой. Обсуждаются различные
нелинейные эффекты, инициируемые силой Абрагама (кавитация, пробой жидкости,
самофокусировка рассеянного назад света, фазовые переходы), при взаимодействии
импульсов лазерного излучения с жидкостями, газами и твердыми телами.