Особенности ускорения и излучения электронов в поле плоской и сходящейся дипольной волны с релятивистскими амплитудами с учетом силы радиационного трения
Аннотация:
Дан сравнительный анализ характеристик излучения электронов при их движении в лазерных полях с ультрарелятивистской интенсивностью и различными конфигурациями, соответствующими плоской или сильно сфокусированной волне. Для плоской бегущей волны получены аналитические выражения для характеристик излучения, а также показано качественное изменение углового распределения интенсивности излучения даже при интенсивности волны, много меньшей, чем в случае радиационно-доминантного режима. Сделан важный вывод об асимптотическом поведении электронов в бегущей волне, стремящихся к синхронизованному движению под действием силы радиационного трения. Выявлены характерные особенности движения электронов в сходящейся дипольной волне, связанные с кривизной фазового фронта и неоднородностью распределения поля. Определены величины максимально достижимых продольных импульсов ускоренных к центру электронов, а также их функция распределения. Показано существование квазипериодических траекторий вблизи фокальной области дипольной волны, а также дан анализ особенностей излучения как ускоренных, так и осциллирующих электронов.
Ключевые слова:cверхмощное лазерное излучение, сила радиационного трения, динамика и излучение электрона, дипольная волна.
PACS:41.75.Jv, 41.75.Ht, 42.25.Bs
Поступила в редакцию: 24.12.2012 Исправленный вариант: 12.02.2013