Название статьи:
Численное моделирование ускорения электронов в фокусе ультракороткого лазерного импульса с применением усредненного релятивистского уравнения Гамильтона-Якоби
Авторы: Боровский А.В., доктор физико-математических наук, профессор, кафедра информатики и кибернетики, Байкальский государственный университет экономики и права, 664003, г. Иркутск, ул. Ленина, 11,
andrei-borovskii@mail.ru,
Галкин А.Л., доктор физико-математических наук, заведующий сектором, Институт общей физики РАН им. А. М. Прохорова, 119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38,
galkin@kapella.gpi.ru Для цитирования:
Боровский А. В. Численное моделирование ускорения электронов в фокусе ультракороткого лазерного импульса с применением усредненного релятивистского уравнения Гамильтона–Якоби / А. В. Боровский, А. Л. Галкин // Известия Иркутской государственной экономической академии. — 2015. — Т. 25, № 3. — С. 526–532. — DOI : 10.17150/1993-3541.2015.25(3).526-532.
В рубрике:
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Год: 2015 Том: 25 Номер журнала: 3
Страницы: 526-532
Тип статьи: Научная статья
УДК: 535.3; 531.1
DOI: 10.17150/1993-3541.2015.25(3).526-532
Аннотация:
В статье рассмотрено ускорение электронов коротким, но достаточно протяженным лазерным импульсом при его фокусировке в газ. Такие импульсы могут содержать 100 и более колебаний лазерного поля, и их длительности простираются в диапазоне tL ≥ 10-13c. Предложен метод усреднения действия Гамильтона-Якоби для электронного газа. Получено усредненное релятивистское уравнение Гамильтона-Якоби для действия в гауссовом лазерном пучке с линейной поляризацией, представленное в эйлеровой и лагранжевой постановках. При рассмотрении лагранжевой постановки получено аналитическое выражение для релятивистской пондеромоторной силы, действующей на электрон, в эйлеровой постановке усредненное релятивистское уравнение Гамильтона-Якоби решено численно в рамках T2D задачи. Вычислено пространственно-двумерное распределение модуля импульса электронного газа, ускоренного в гауссовом фокусе линейно-поляризованного лазерного излучения.
Ключевые слова: ускорение электронов ультракоротким лазерным импульсом, усредненное релятивистское уравнение Гамильтона-Якоби, релятивистская пондеромоторная сила
Информация о статье: Дата поступления 27 февраля 2015 г.; дата принятия к печати 23 марта 2015 г.; дата онлайн-размещения 30 июня 2015 г.
Список цитируемой литературы: - Боровский А. В. Высокочастотная восприимчивость газа анизотропно поляризуемых дипольных молекул / А. В. Боровский, В. В. Коробкин, Ч. К. Мухтаров // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 1991. - Т. 99, вып. 3. - С. 715-720.
- Боровский А. В. Метод взаимодействующих частиц в релятивистской лазерной физике / А. В. Боровский, П. А. Мутовин // Применение математических методов и информационных технологий : сб. науч. тр. - Иркутск : Изд-во БГУЭП, 2011. - Вып. 10. - С. 34-39.
- Боровский А. В. Математические модели, основанные на релятивистском уравнении Гамильтона-Якоби в лазерной физике / А. В. Боровский, А. Л. Галкин // Известия Иркутской государственной экономической академии. - 2015. - Т. 25, № 1. - С. 122-129. - DOI : 10.17150/1993-3541.2015.25(1).141-148.
- Ландау Л. Д. Механика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. - М. : Наука, 1973. - 208 с.
- Самарский А. А. Разностные методы решения задач газовой динамики / А. А. Самарский, Ю. П. Попов. - М. : Наука, 1980. - 352 с.
- Quesnel B. Theory and simulation of the interaction of ultraintense laser pulses with electrons in vacuum / B. Quesnel, P. Mora // Physical Review. - 1998. - Vol. 58, № 3. - P. 371.