Релятивистские пондеромоторные силы в поле мощного лазерного излучения

Рассмотрено движение релятивистской заряженной частицы в поле мощного лазерного излучения в виде гауссова пучка произвольной моды. Использовано разложение вектора-потенциала поля излучения по малому параметру, которым служит отношение длины волны к сужению гауссова пучка. Отмечена особенность процедуры усреднения по фазам гауссовых пучков высоких мод. Получены усредненные уравнения движения частицы и общее выражение для пондеромоторной релятивистской силы в случае излучения круговой поляризации. Показано, что релятивистские эффекты ослабляют усредненное воздействие мощного лазерного излучения на частицу.

Relativistic ponderomotive forces in the field of intense laser radiation

The motion of a relativistic charged particle in the presence of the field of high-power laser radiation represented in the form of a Gaussian beam of arbitrary mode is analyzed. The vector potential of the radiation field is expanded in terms of a small parameter (the ratio of the wavelength to the Gaussian beam waist). A specific feature of averaging with respect to the phases of the high-mode Gaussian beams is demonstrated. The averaged equations for the motion of particle and a general expression for the ponderomotive relativistic force for the circularly polarized radiation are derived. It is demonstrated that relativistic effects suppress the averaged action of high-power laser radiation on the particle.