Параметр релятивистского подобия

В релятивистской лазерно-плазменной физике релятивистский параметр подобия S является безразмерным параметром, определяемым как

С = н е а 0 н с г {\displaystyle S={\frac {n_{e}}{a_{0}n_{cr}}}} ,

где — плотность электронной плазмы, — критическая плотность плазмы , — нормализованный векторный потенциал. Здесь — масса электрона , — заряд электрона, — скорость света , — электрическая диэлектрическая проницаемость вакуума , — частота лазера. н е {\displaystyle {н_{е}}} н с г = ϵ 0 м е ω 0 2 / е 2 {\displaystyle {n_{cr}=\epsilon _{0}m_{e}\omega _{0}^{2}/e^{2}}} а 0 = е А / ( м е с ) {\displaystyle {a_{0}=eA/(m_{e}c)}} м е {\displaystyle {м_{е}}} е {\displaystyle {е}} с {\displaystyle {с}} ϵ 0 {\displaystyle {\epsilon _{0}}} ω 0 {\displaystyle {\omega _{0}}}

Понятие подобия и параметр подобия впервые были введены в физику плазмы Сергеем Гордиенко [1] . Они позволяют различать релятивистски сверхплотную и недостаточно плотную плазму . С {\displaystyle {С}} ( С ≫ 1 ) {\displaystyle {(S\gg 1)}} ( С ≪ 1 ) {\displaystyle {(S\ll 1)}}

Параметр подобия связан с основными свойствами симметрии бесстолкновительного уравнения Власова и, таким образом, является релятивистским плазменным аналогом числа Рейнольдса в механике жидкости . Гордиенко показал, что в релятивистском пределе ( ) динамика лазера-плазмы зависит от трех безразмерных параметров: , и , где - длительность лазерного импульса, а - типичный радиус лазерной перетяжки . Основной результат релятивистской теории подобия можно резюмировать следующим образом: если параметры взаимодействия (плотность плазмы и амплитуда лазера) изменяются одновременно так, что параметр остается постоянным, динамика электронов остается прежней. а 0 ≫ 1 {\displaystyle {a_{0}\gg 1}} ω 0 τ {\displaystyle \omega _{0}\tau } Р ω 0 / с {\displaystyle {R\omega _{0}/c}} С {\displaystyle {С}} τ {\displaystyle {\тау}} Р {\displaystyle {R}} С {\displaystyle {С}}

Теория подобия позволяет вывести нетривиальные степенные масштабы для энергии быстрых электронов в разреженной и сверхплотной плазме. [2]

Ссылки

  1. ^ С.Гордиенко и А.Пухов (2005). "Масштабирование для ультрарелятивистской лазерной плазмы и квазимоноэнергетических электронов". Физика плазмы . 12 (4): 043109. arXiv : physics/0410268 . Bibcode : 2005PhPl...12d3109G. doi : 10.1063/1.1884126.
  2. ^ Т.Баева; С.Гордиенко и А.Пухов (2006). "Теория генерации гармоник высокого порядка при взаимодействии релятивистского лазера со сверхплотной плазмой". Physical Review E . 74 (1): 046404. Bibcode :2006PhRvE..74a6404F. doi :10.1103/PhysRevE.74.016404. hdl : 10217/67529 . PMID  16907195.


Значок заглушки

Эта статья по физике плазмы – заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Relativistic_similarity_parameter&oldid=1250088689"