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椭圆偏振电磁波与均匀轴向磁场中的带电粒子动力学

等离子体物理 2023-12-12 v1

摘要

本文对存在椭圆偏振电磁波和均匀轴向磁场时的带电粒子动力学进行了解析研究。研究发现,对于 gω0/ω=±1g\omega_{0}/ \omega' = \pm 1,线偏振和圆偏振分别获得最大能量增益;其中 ω0\omega_{0}ω\omega' 分别为带电粒子在外部磁场中的回旋频率和粒子所观测到的波的多普勒频移频率,而 g=±1g =\pm 1 分别对应偏振的左旋和右旋性。针对圆偏振电磁波中共振能量增益的特定情况,给出了以粒子位置或实验室时间表示的 governing equation 的显式解。这些显式的位置或时间依赖表达式有助于更好地深入理解各种现象,即宇宙射线产生、微波产生、等离子体加热和粒子加速等。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.06175,
  title  = {Charged particle dynamics in an elliptically polarized electromagnetic wave and a uniform axial magnetic field},
  author = {Shivam Kumar Mishra and Sarveshwar Sharma and Sudip Sengupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06175},
  year   = {2023}
}