第十章等离子体中的波动现象.pdfVIP

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2017-03-18 发布于江西
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第十章等离子体中的波动现象.pdf

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10.1.1 x E ,k E 10.3 υp , 10.1 E(r,t) = Eo cos(k ?r ? ωt) kx E(x,t) = Eo cos(kx ?ωt) ω λ = 2π k kx ?ωt d (kx ? ωt) = 0 dt dx = ω = υ dt k p E (r, t ) = E ei(k?r?ωt ) o 10.1.2 k ,ω n E0 ∑E(r, t) = E(k j , ω j )ei(k j?r?ω jt) j ∫∫E(r,t) = E(k, ω)ei(k?r?ωt)dkdω 113 10.1 10.2 ωt kx 2π 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 E1 E2 E1 = Eo cos[(k + k)x ?(ω + ω)t] E2 = Eo cos[(k ? k)x ?(ω ? ω)t] a = kx ?ωt b = kx ? ωt E1 E2 E = E1 + E2 = E0 cos(a + b) + E0 cos(a ?b) = 2E0 cos a cos b = 2E0 cos[ kx ? ωt]cos(kx ?ωt) 10-1 10.8 10.9 10.10 k→0 υ g 10-1 cos( kx ? ωt) d ( kx ? ωt) = 0 dt dx = dω = υ dt dk g 114 10.11 10.12 10.1.3 x E(x, t) = (Eyey + Ezez ) exp ??i(kx ? ωt)?? Ey Ez Ey = Ey0eiα Ez = Ez0eiβ Ey0 Ez0 α β β?α =δ E(x, t) = (Ey0ey + Ez0eiδez ) exp ??i(kx ? ωt + α)?? 10.15 E δ=±π 2 10.15 E(x, t) = (Ey0ey ± iEz0ez ) exp ??i(kx ? ωt + α)?? 10.16 Ey Ez Eyr (x, t) = Ey0 cos(kx ? ωt + α) Ezr (x,t) = ?Ez0 sin(kx ? ωt + α) 10.17 10.18 E 2 yr + Ez2r =1 Ey20 Ez20 E Ey0 = Ez0 10.15 δ = 2nπ n Eyr = Ezr Ey0 Ez0 E 10.13 10.14 10.15 x 10.16 10.17 10.18 10.19 10.18 10.20 115 10.2.1 4 10.22 10.24 12 5x ?ne ?t + ?? (neυe ) = 0 mne ???? ?υe ?t + (υe ??)υe ???? = ?eneE ??E = e ε (ni ? ne ) 0 ne = n0 + ne1 υe = υe1 E = E1 10.21 ?ne1 ?t + n0? ? υe1 = 0 m ?υe1 ?t = ?eE1 ?? E 1 = ? ene1 ε 0 υe1 = υe1ei(kx?ωt )ex ne1 = n ei(kx?ωt ) e1 E1 = E1ei(kx?ωt )ex 10.23 x 116 3 10.21a 10.21b 10.21c 10.22a 10.22b 10.22c 10.23a 10.23b 10.23c 10.24a 10.24b 10.24c 10.25 ne1 ?iωne1 + in0kυe1 = 0 ?imωυe1 = ?eE1 ikE1 = ? ene1 ε 0 υ e1 E1 mω 2 n0 ne1 = e2 ε 0 ne1 10.26 ω2 = n0e2 ε 0 m = ω2 pe k υ g = dω dk = 0 10.2.2 p = nT d ( pn?γ ) = 0 dt ?p = γ ?n pn 10.30 ?pe = γTe?ne ?pe 117 10.25a (10.25b) (10.25c) 10.26 10.27 10.28 ω pe 10.29 10.30 10.31 γ = 2+D D D γ =3 ?pe = γTe?ne = 3Te?ne 10.33 10.21b ?iωne1 + ikn0υe1 = 0 ?imωn0υe1 = ?en0E1 ?i3kTene1 10.34 ikE1 = ? ene1 ε 0 ne1 υ e1 (ω 2 ?ω 2 pe ? 3k 2Te me )E1 = 0 E1 υ2 th = 2Te me ω2 = ω2 pe + 3 2 k 2υ2 th k υ g = dω dk = 3 2 k ω υ2 th = 3 2 υ2 th υ p ω 10.32 10.33 10.34a (10.34b)