Нелинейное резонансное взаимодействие электромагнитного импульса с замагниченной плазмой

С помощью метода усреднения Боголюбова -Митропольского построено общее выражение для усредненной высокочастотной силы, действующей на заряженную частицу с учетом релятивизма. Наряду с выражением для усредненной силы получены общие уравнения эволюции сглаженных переменных - координат частицы, ее импульса, фазы (эйконала) волны, а также вычислены периодические добавки к сглаженным переменным с точностью до членов второго порядка. Показано, что релятивистские эффекты существенно снижают усредненное воздействие мощного поля волны на движущуюся частицу. Обнаружено, что пондеромоторная сила может менять знак при определенном соотношении между скоростью частицы и фазовой скоростью волны. С помощью релятивистской функции распределения получено выражение для понде-ромоторной силы давления продольной волны, действующей на единицу объема релятивистской плазмы. Изучено влияне сильного магнитного поля на распространение электромагнитных импульсов в плазме. Рассмотрено взаимодействие электромагнитного импульса с плазмой в области электронного циклотронного резонанса и нелинейной эволюции лазерной волны при поперечном распространении в магнитоактивной плазме. Показано, что при распространении поперек сильного магнитного поля вблизи циклотронного резонанса излучение в виде необыкновенной волны может трансформироваться в солитоны огибающей. Обнаружен новый эффект аномального нагрева электронов, обусловленный нелинейным резонансом при взаимодействии лазерной волны с плазмой в сильном магнитном поле.