RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи физических наук // Архив

УФН, 2024, том 194, номер 5, страницы 457–494 (Mi ufn15691)

ОБЗОРЫ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

Релятивистски-нелинейное резонансное поглощение и генерация гармоник электромагнитного излучения в неоднородной плазме

И. И. Метельскийab, В. Ф. Ковалевbc, В. Ю. Быченковab

a Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва
b Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, г. Москва
c Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Со времени появления пионерских работ В.Л. Гинзбурга и Н.Г. Денисова, открывших явление линейного поглощения электромагнитного излучения в неоднородной плазме за счёт сильного плазменного резонанса в окрестности критической плотности, теория этого явления не получала последовательного развития применительно к практически интересным сегодня сильным электромагнитным полям, прежде всего — лазерным. Обзор посвящён систематическому изложению результатов аналитической релятивистски-нелинейной теории резонансного поглощения и генерации гармоник лазерного излучения в неоднородной плазме в условиях существенного проявления электронной нелинейности плазмы вплоть до значений интенсивности лазерного света, при которых движение электронов в окрестности критической плотности оказывается релятивистским. С использованием методов современной теории групп преобразований в обзоре описываются: структура нелинейного электромагнитного поля в плазменном резонансе, нелинейные эффекты подавления коэффициента резонансного поглощения и сдвиг по углу резонансной кривой поглощения с ростом лазерной интенсивности, формирование достаточно плавных, спадающих по степенно́му закону, спектров гармоник лазерного света, излучаемых плазмой вблизи порога опрокидывания нелинейного плазменного поля, а также основные свойства генерируемого в окрестности критической плотности электростатического поля.

PACS: 42.65.Ky, 52.25.Os, 52.30.-q, 52.35.-g, 52.35.Fp, 52.35.Hr, 52.38.-r, 52.40.Db, 52.50.Jm, 52.57.-z

MSC: 35F20

Поступила: 3 мая 2023 г.
Доработана: 14 июня 2023 г.
Одобрена в печать: 18 июня 2023 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2023.06.039410


 Англоязычная версия: Physics–Uspekhi, 2024, 67:5, 429–463

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024