Аннотация:
Для моделирования колебаний холодной плазмы как в нерелятивистском случае, так и с учетом релятивизма, предложены и обоснованы численные алгоритмы высокой точности. Спецификой подхода является использование лагранжевых переменных для приближенного решения задачи, сформулированной в эйлеровых переменных. Основной результат представлен теоремами о сходимости предложенных алгоритмов относительно малых параметров дискретизации независимых эйлеровых переменных. Численные эксперименты наглядно иллюстрируют полученные теоретические результаты. В частности, проведено моделирование известного эффекта опрокидывания плазменных колебаний и подтверждено, что он имеет характер градиентной катастрофы.
Библ. 19. Фиг. 4.
Ключевые слова:квазилинейные гиперболические уравнения, плазменные колебания, теоремы существования, эйлеровы и лагранжевы переменные, метод характеристик, численное решение, эффект опрокидывания, градиентная катастрофа.
УДК:519.633
Поступила в редакцию: 24.08.2020 Исправленный вариант: 24.08.2020 Принята в печать: 07.04.2021