%31تخفیف

امواج الکترومغناطیسی نسبیتی در پلاسما

تعداد 149صفحه در فایل word

دکتری تخصصی در رشته فیزیک پلاسما

عنوان

امواج الکترومغناطیسی نسبیتی در پلاسما

مقدمه

دیر زمانی است که برهمکنش پالس لیزری با ماده و انتشار امواج الکترومغناطیسی در پلاسما مورد توجه پژوهشگران در حوزه فیزیک و تکنولوزی قرار گرفته است. پابرجایی این شاخه از تحقیقات، بیشتر مدیون پیشرفتهایی است که در زمینه تولید پالسهای لیزری با شدت و توان بالا صورت می گیرد. برهمکنش پالسهای لیزری با پلاسما هم از نظر بنیادی و هم از نظر کابردهای فراوان و مهم آن مورد توجه بوده است. برهمکنش پالس الکترومغناطیسی در پلاسما مملو از پدیده های غیرخطی است و این اثرات با افزایش شدت پالسهای لیزری روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کنند. بررسی و نحوه کنترل این اثرات و دیگر پدیده های مرتبط برای کاربردهای این شاخه از علم مانند شتابدهنده های پلاسمایی، همجوشی لیزری، تولید اشعه x و تولید هارمونیکهای لیزری از اهمیت بسزایی برخوردار است. بنابراین اهمیت روزافزون این موضوع، انگیزه مطالعه آن در این رساله را ایجاد کرده است.

این رساله در سه فصل تنظیم شده است. در فصل اول با ذکر اهمیت موضوع مورد مطالعه، به صورت خلاصه به کاربردهای آن و پدیده های فیزیکی که در هر یک از آنها بوجود می آید پرداخته می شود تا اهمیت موضوع بیشتر درک شود. سپس به صورت گسترده، پژوهشهای انجام یافته در موضوعات متنوعی که به موارد پزوهشی این رساله مربوط می شوند، مرور شده و پیشینه پژوهش مشخص شده است. در فصل دوم ابتدا فرایندهای فیزیکی مانند نیروی اثرگذار، ایجاد امواج لانگمیر، دینامیک الکترونها تحت تاثیر میدان الکترومغناطیسی و غیره که در برهمکنش پالس لیزری با پلاسما ظاهر می شوند، به صورت خلاصه بیان شده است. سپس روشهای تحلیلی و عددی که در طول رساله مورد استفاده قرار گرفته اند، توضیح داده شده است. فصل سوم که هدف اصلی این رساله می باشد به چهار بخش تقسیم شده و سه موضوع متفاوت در آن بررسی شده است: 1) تحولات پالس الکترومغناطیسی با قطبش خطی در پلاسما، 2) پوش سالیتونهای الکترومغناطیسی در پلاسمای مغناطیده، 3) متراکم شدن پالس لیزری در پلاسمای برخوردی و 4) متراکم شدن پالس لیزری در پلاسمای مغناطیده.

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول: بررسي منابع ………………………………………………………………………………………………….3

فصل دوم: مباني و روشها……………………………………………………………………………………………..30

2-1) معرفی چند پارامتر ……………………………………………………………………………………………….30

2-2) حرکت نسبیتی الکترون آزاد تحت تاثیر یک موج الکترومغناطیسی ……………………………..32

2-3) موج الکترومغناطیسی در پلاسما …………………………………………………………………………….35

2-4) روشهای تحلیلی ………………………………………………………………………………………………….42

2-4-1) تقریب پوش کند تغییر ……………………………………………………………………………………..42

2-4-2) روش اختلال کاهش یابنده ………………………………………………………………………………..45

2-5) روش فوریه با گامهای جداشده ……………………………………………………………………………..46

فصل سوم: نتایج و بحث ……………………………………………………………………………………………..50

3-1) تحول پالس الکترومغناطیسی با قطبش خطی در پلاسما …………………………………………….50

3-1-1) معادلات دینامیکی ……………………………………………………………………………………………51

3-1-2) شبیه سازی عددی و تحول پالس الکترومغناطیسی ……………………………………………….59

3-2) سالیتونهای الکترومغناطیسی در پلاسمای مغناطیده ……………………………………………………71

3-2-1) فرمولبندی و معادلات دینامیکی …………………………………………………………………………73

3-2-2) معادله تحولات موج الکترومغناطیسی …………………………………………………………………76

3-2-2-1) دینامیک مرتبه اول (n=1): رابطه پاشندگی ……………………………………………………78

3-2-2-2) دینامیک مرتبه دوم (n=2): سرعت گروه و تولید هارمونیک ……………………………80

3-2-2-3) دینامیک مرتبه سوم (n=3): معادله شرودینگر غیرخطی ………………………………….83

3-2-3) ناپایداری مدولاسیونی ………………………………………………………………………………………86

3-2-4) پوش سالیتونها …………………………………………………………………………………………………89

3-2-4-1) پوش سالیتونهای روشن ………………………………………………………………………………..89

3-2-4-2) پوش سالیتونهای تاریک ……………………………………………………………………………….89

3-2-5) بررسی پارامتری P/Q ……………………………………………………………………………………..93

3-2-6) شبیه سازی عددی ……………………………………………………………………………………………97

3-2-6-1) تحول سالیتون ……………………………………………………………………………………………..97

3-2-6-2) تحول پالس گاوسی ……………………………………………………………………………………..99

3-3) متراکم شدن پالس لیزری در پلاسمای برخوردی ……………………………………………………101

3-3-1) فرمولبندی و معادلات دینامیکی ……………………………………………………………………….102

3-3-2) تابع دی الکتریک پلاسمای برخوردی ………………………………………………………………107

3-3-3) نتایج عددی …………………………………………………………………………………………………..111

3-4) متراکم شدن پالس لیزری در پلاسمای مغناطیده ……………………………………………………..115

نتیجه گیری و پیشنهادها ……………………………………………………………………………………………..123

منابع مورد استفاده ………………………………………………………………………………………………………138

ضمیمه ………………………………………………………………………………………………………………………131

چکیده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………….139

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “امواج الکترومغناطیسی نسبیتی در پلاسما”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo