Распространение нелинейной электромагнитной волны поперёк сильного магнитного поля в плазме

В работе рассмотрено распространение в плазме электромагнитной волны большой амплитуды поперёк внешнего магнитного поля. В таком взаимодействии электроны ускоряются продольным электрическим полем до релятивистских энергий. С увеличением амплитуды волны система переходит в режим сильной нелинейности, и форма колебаний отличается от гармонической. Показано, что в сильном внешнем магнитном поле вблизи плазменного или циклотронного резонансов существует решение в виде солитона огибающей. Найденное решение качественно подобно ленгмюровскому солитону в плазме без магнитного поля.

Propagation of Nonlinear Electromagnetic Wave Across Strong Magnetic Field in Plasma

The propagation of the large amplitude electromagnetic wave in a plasma across the external magnetic field is considered. In this interaction electrons are accelerated by the longitudinal electric field up to relativistic energies. The system develops into the strongly nonlinear regime with increasing the wave amplitude. It is shown that in the strong magnetic field near plasma or cyclotron resonance the envelope soliton solution exists. This solution is qualitatively similar to the Langmuir soliton in a plasma without magnetic field.