بررسی اثر چیرپ بر خودهمگرایی باریکه گاوسی در پالسمای سرد مغناطیده

چکیده مقاله

در این مقاله، اثر چیرپ بر خودهمگرایی یک باریکه گاوسی با قطبش دایروی راستگرد در یک پالسمای سرد مغناطیده بررسی شده است. برای این هدف، با استفاده از معادالت ماکسول،معادلهی انتشار باریکه در پالسمای مغناطیده را بدست آورده و سپس با استفاده از روش WKB ،معادلهی تغییرات شعاع باریکه در پالسما محاسبه شده است. در ادامه با درنظر گرفتن دو نوع چیرپ خطی و غیرخطی و استفاده از روش عددی رانگ- کوتا، تاثیر پارامتر چیرپ، چگالی پالسما و بزرگی میدان مغناطیسی خارجی بر میزان خودهمگرایی باریکه قطبیده دایروی بررسی شده است. نتایج نشان میدهد افزایش میدان مغناطیسی تا یک مقدار معینی، سبب تقویت خودهمگرایی باریکه قطبیده راستگرد شده و با تقویت بیشتر میدان مغناطیسی از این حد، از میزان خودهمگرایی باریکه کاسته میشود. همچنین نتایج نشان میدهد نوع چیرپ و چگالی پالسما بر میزان خودهمگرایی باریکه تاثیرگذار بوده و با انتخاب مناسب پارامترهای مربوط به آنها، میتوان خودهمگرایی باریکه را کنترل کرد. مقایسه نتایج نشان میدهد خودهمگرایی باریکه چیرپ شده غیرخطی در طول انتشاری کمتری نسبت به باریکه چیرپ شده خطی اتفاق میافتد.