激光与准静态电磁场中的随机电子加热
等离子体物理
2022-11-01 v2
摘要
在 3/2 维哈密顿框架下，研究了相对论电子在强激光辐射及沿与垂直于激光传播方向的准静态电磁场中的动力学。结果表明，相对论电子在这些电场中的无扰振荡可展现长尾谐波，使得随机电子运动的出现成为电子加热的主要候选机制。推导了仅描述激光与电场中电子运动的庞加莱映射，并由此得到不稳定性判据。由此可知，对于横向与纵向电场，均存在依赖于激光强度与电场强度的随机电子能量上限。具体而言，这些最大随机能量在强激光强度但弱电场下被增强。此类随机加热在两种情形下均会因超光速相速度而减弱。磁场对电子动力学的影响在两种情形下不同，并作了定性讨论。这些解析结果通过直接求解 3/2D 哈密顿方程的数值模拟得到证实。
引用
@article{arxiv.1810.11574,
title = {Stochastic electron heating in the laser and quasi-static electric and magnetic fields},
author = {Yanzeng Zhang and S. I. Krasheninnikov and Alexey Knyazev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11574},
year = {2022}
}