НЕЛИНЕЙНАЯ ТЕОРИЯ РЕЗОНАНСНОГО ПУЧКОВО-ПЛАЗМЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. НЕРЕЛЯТИВИСТСКИЙ СЛУЧАЙ
Бобылев Ю.В., Кузелев М.В., Рухадзе А.А.

Поступила в редакцию: 13 Января 2000

PACS: 52.25.-b, 52.25.Dg, 52.90.+z

Аналитическими и численными методами исследована нелинейная динамика резонансного взаимодействия плотного нерелятивистского электронного пучка с плазмой в пространственно-ограниченной системе. Рассмотрены режимы как коллективного (рамановского), так и одночастичного (томпсоновского) эффектов Черенкова. Показано, что в первом случае существенны нелинейности в движениях электронов как пучка, так и плазмы. Однако, благодаря слабой связи пучка с плазмой, в этом режиме удается аналитически проследить нелинейную динамику неустойчивости и строго показать, что насыщение неустойчивости обусловлено нелинейным сдвигом частоты излучения и нарушением резонанса. Во втором же случае нелинейную динамику неустойчивости удается исследовать только численно. При малой плотности пучка в этом режиме существенным оказывается нелинейность в движениях только электронов пучка, плазма остается линейной, причем насыщение неустойчивости обусловлено захватом электронов пучка в поле возбуждаемой пучком плазменной волны.