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AIP会议录 [美国物理联合会出版社 国际光子学、超材料与等离子体学会议：PMP-2019 - 印度诺伊达（2019年2月14-16日）] 国际光子学、超材料与等离子体学会议：PMP-2019 - 异常多普勒共振对平面偏振阿尔芬波的稳定作用

DOI：10.1063/1.5120961 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本工作研究了磁化等离子体中平面偏振阿尔芬波通过与电子束的异常多普勒共振产生的非线性衰减。采用一阶微扰理论推导了阿尔芬波的色散关系及其增长率表达式，并针对典型等离子体参数计算了增长率和不稳模频率。存在两种波传播模式：一种频率低于ωci对应阿尔芬波，另一种频率接近ωce对应电子回旋波。这些波通过正常和异常多普勒共振与电子束相互作用——正常共振虽使平面偏振阿尔芬波频率升高但振幅无增减，而异常共振中频率保持不变且波趋于稳定。本文还讨论了磁场强度与等离子体电子数密度对频率及增长率的影响：随着等离子体电子数密度增加，波的相速度和不稳频率均降低。研究成果可用于解释部分实验观测现象。
作者： Rajesh Gupta，Suresh C. Sharma，Ruby Gupta
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研究概述 实验方案

研究目的

研究平面极化阿尔芬波通过异常多普勒共振与磁化等离子体中电子束的非线性衰减过程，并推导阿尔芬波的色散关系及其增长率表达式。

研究成果

平面偏振的阿尔芬波仅与束流模式产生回旋相互作用，而切伦科夫相互作用在本情况下不存在。对于快回旋相互作用，阿尔芬波既不增长也不衰减，但其频率会增大。然而在慢回旋相互作用或反常多普勒共振情况下，波的增长率与束流密度成正比、与外磁场强度成反比，从而使波趋于稳定。慢回旋相互作用中波的频率保持不变。

研究不足

本研究仅限于平面偏振阿尔芬波与磁化等离子体中电子束的相互作用，未考虑其他类型波或相互作用的影响。

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