XL Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 11 – 15 февраля 2013 г. АНОМАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ХОЛОДНОЙ ПЛАЗМОЙ И.П. Козлов, И.С. Васильев* ФГУП ЦНИИмаш, Королёв, Россия, ikozlov43@yandex.ru * Московский государственный университет леса, г. Мытищи-5, Моск.обл., Россия Докладываются результаты теоретических исследований аномального взаимодействия электромагнитной волны с холодной плазмой (в модели сплошной среды) вблизи критической концентрации, где диэлектрическая проницаемость ( ) обращается в ноль. Рассматривается нормальное падение плоской волны на плоскослоистую плазму произвольной толщины от до ( ). Задача о распространении волны при линейной функции решается с помощью функций Эйри. Решение рассматриваемой задачи методом самосогласованных конечных разностей позволило сократить число независимых параметров для коэффициента отражения (R) волны от слоя [1, 2]. В случае линейного слоя без поглощения R = R(gr(1), 1/N), где новая переменная gr ( 1 ) /( 1 ) 3 / 2 , d const 0 , k 2 / , – длина волны в d (kz) свободном пространстве (без введения новой переменной R R( , 1 , N ) ). У подобных слоев с одинаковыми значениями gr (1 ) и 1 / N эквивалентны коэффициенты отражения R, а при сдвиге фаз на слое равны электрические поля (Е). Отсюда выявлены количественные критерии коротковолнового (при gr ( 1 ) 1 ) и длинноволнового (при gr ( N ) 1 ) приближений. Так, по результатам расчетов коротковолновое приближение при gr ( 1 ) 0.02 соответствует пренебрежению отраженной волной с R1 0.1 в точке 1 а длинноволновое приближение определяется заменой конечного участка линейного слоя ( L , N ) нелинейным при gr ( L ) 20 (ошибка ~ 5% по полю Е) [1, 2]. Вблизи критической концентрации холодной плазмы теоретически предсказано явление качественной и количественной зависимости напряженности электрического поля от малых параметров задачи, это, прежде всего, направления распространения волны, сверхмалого поглощения (критерий дан), кривизны поверхности [1]. Численные исследования решения задачи с помощью функций Эйри в случае , когда почти на всем слое применима асимптотика функций Эйри, позволили: - выявить резонанс поля Е вблизи нуля , максимальное значение Е с увеличением толщины слоя может возрастать на один, два порядка – рассматриваемая задача о распространении волны в общем случае является нелинейной [4]; - показать, что на подобных слоях поля Е равны по всей длине слоя. Сделанный нами вывод об аномалии решения в нуле холодной плазмы подтвержден экспериментально и теоретически [3]. Выявленные закономерности могут быть использованы для диагностики плазмы. Вблизи критической концентрации холодной плазмы можно ожидать обнаружение новых физических явлений, связанных с преобразованием разных видов энергии. Литература [1]. Козлов И.П., Письма в ЖТФ, 2000, Т. 26, В.14, С.28-35. [2]. Козлов И. П., Радиотехника и электроника. –1997. – Т.42, №2. – С.142–146. [3]. Козлов И.П., Васильев И.С., XXXVIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 14-18 февраля 2011, С. 258. [4]. Козлов И.П., Васильев И.С., Радиотехника и электроника, 2012, т.57, №2, С. 119 – 125. 1