انتشار چند بعدی امواج الکترومغناطیسی نسبیتی در پلاسما

نامخانوادگیدانشجو: حسینی فرادنبهنام: فرخنده عنوانپایان نامه:انتشار چند بعدی امواج الکترومغناطیسی نسبیتی در پلاسما استادراهنما:دکتر جعفر برهانیان استاد مشاور: دکتر ناصر سپهری جوان مقطعتحصیلی:کارشناسی ارشدرشته: فیزیک گرایش: بنیادیدانشگاه:محققاردبیلی دانشکده:علومتاریخدفاع:18/12/1392 تعدادصفحات:126 چکیده: در این پایان نامه ابتدا معادله ای از نوع معادله گینزبورگ -لاندائوی مختلط که حاکم بر تحولات یک بعدی پالس اپتیکی در محیط اتلافی است به عنوان مدل انتخاب شده است. این معادله دارای جملاتی با ضرایب غیر خطیت وپاشندگی مختلط می باشد. همچنین جمله ای با ضریب مولفه موهومی سرعت گروه دارد. برای اینکه از اهمیت فیزیکی مولفه های مجازی این پارامترها آگاه شویم، نقش هریک از این پارامترها در انتشار یک پالس گاوسی مورد مطالعه قرار گرفته است. اثر هریک از جملات متناظر با مولفه های مجازی سرعت گروه، ضریب پاشندگی وضریب غیر خطیت بر دینامیک پالس گاوسی هم در فضای زمانی و هم در فضای فوریه (طیف) به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. سپسانتشار خطی امواج الکترومغناطیسی در پلاسما بررسی می شود. لذا مدهای طبیعی خطی سیستم در پلاسمای مغناطیده به صورت خلاصه مرور شده است. سپس برهمکنش غیر خطی لیزر با پلاسما معرفی شده است تا بتوان پارامترها و تعاریف اصلی این شاخه از فیزیک پلاسما را مشخص کرد. برهمکنش غیر خطی پرتو الکترومغناطیسی با دامنه بلند در پلاسمای نسبیتی نا مغناطیده بدون برخورد با استفاده از روش اختلال بررسی شده که در نهایت منجربه معادله شرودینگر غیر خطی سه بعدی با غیر خطیت مکعبی شده است. در چارچوب این نظریه پوش سالیتون های ناپایدارمی توانند برانگیخته شوند.این معادله همچنین بیانگر تعامل بین سه اثر خود کانونی شدن، خود مدولاسیون فاز وپراش امواج الکترو مغناطیسی حین انتشار در پلاسما است. بر پایه معادله شرودینگر به دست آمده امکان وقوع ناپایداری مدولاسیونی فضا -زمان به صورت دقیق بررسی شده وشرایط وقوع رمبش پرتوهای گاوسی و همچنین پرتو با نمایهsechکه هر دو دارایتقارنکروی هستند با استفاده از روش وردشی مورد کنکاش واقع شده است. همچنین تحولات زمانی جابجایی غیر خطی فاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه بدست آمده این است که طیف پرتوهای گاوسی وهمینطورsechدچار جابجایی آبی(bule shift)می شود.این جابجایی حاصل از خود مدولاسیون فاز می باشد. کلیدواژه ها: محیط اتلافی، پاشندگی، غیر خطیت، معادله گینزبورگ-لاندائوی مختلط، امواج الکترومغناطیسی، پلاسما، سالیتون، رمبش، ناپایداری مدولاسیونی، گلوله نوری، معادله شرودینگر غیر خطی(3+1)بعدی.