移动各向异性介质中波传播的射线追踪方法 : 应用于磁性等离子体
等离子体物理
2024-07-22 v1 光学
摘要
波在介质中传播时，若介质相对于观察者运动，通常会受到影响。由于等离子体平衡常常涉及等离子体流动，例如在天体物理学或磁约束核聚变装置中，理解运动对等离子体波的影响具有重要意义。同时，等离子体中存在背景磁场，使得介质呈各向异性。为解决此问题，本文推导了在移动各向异性介质中沿射线传播的轨迹方程。我们的方法是使用从实验室视角下看的有效色散关系，该关系通过对静止介质已知的色散关系进行洛伦兹变换获得。该形式通过考虑静止磁性等离子体中的标准普通模式和异常模式进行了说明。虽然我们在几何光学近似的最低阶中工作，但该方法是向更高阶展开的第一步，例如用于捕捉极化效应。
引用
@article{arxiv.2407.14308,
title = {Ray tracing methods for wave propagation in moving anisotropic media : application to magnetized plasmas},
author = {Aymeric Braud and Julien Langlois and Renaud Gueroult},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14308},
year = {2024}
}