Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
При взаимодействии с плазмой моноэнергетич. пучка вначале возбуждается очень узкий пакет волн с макс. иикрементом При A-O — СОр/и и с полушириной волнового пакета AA0 = (?/^)1/8/?- При возрастании амплитуды волн в т раз ширина спектра уменьшается в Vт раз, т. е. волновой пакет сильно сужается, и возбуждаемую волну можно считать монохроматической. С дальнейшим ростом амплитуды волны происходит захват частиц пучка в потенциальную яму волны. При осцилляциях в потенциальной яме сгустки, на к-рые разбивается электронный пучок, попеременно смещаются в область тормозящих фаз волны и отдают энергию, а затем — в область ускоряющих фаз и получают энергию от волны, так что в среднем обмен энергией между электронами пучка и волной уже ие происходит. Решение на ЭВМ системы ур-нин, описывающих возбуждение монохроматич. волны на нелинейной стадии, представляет собой монохроматич. волиу с осциллирующей во времени и в пространстве амплитудой.
Пучковая неустойчивость в релятивистских Пучках, Инкремент П. н., возбуждаемой релятивистским пучком, меньше из-за релятивистского возрастания продольной и поперечной масс электронов пучка (см. Плазменная электроника). Однако инкремент не является единств, характеристикой эффеитивности плазменнопучкового взаимодействия. Важны доля энергии пучка, передаваемой им иа возбуждение воли, макс. амплитуда этих волн, а также время передачи энергии плазме, т. е. время релаксации пучка. Особенностью взаимодействия релятивистского пучка с плазмой является то, что обратное влияние возбуждаемых пучком волн, даже при значит, эиергетич. разбросе, не приводит к большому разбросу по скоростям, поэтому взаимодействие продолжается дольше и доля энергии, передаваемая пучком плазме, значительно больше, чей в не релятивистском случае (~0,35 энергии пучка). Максимально достижимая напряжённость электрич. поля также значительно больше, чем в нерелятивпет-ском случае.
Оси. механизмом, ограничивающим П. и. в слабо-турбулентной плазме, является нндуциров. рассеяние леигмюровскнх волн на ионах, к-рое приводит к перекачке колебаний из резонансной с пучком области в область больших фазовых скоростей. В сильнотурбулентной плазме существ, влияние на развитие П. и. оказывает модуляционная неустойчивость, к-рая возникает при достаточно высоком уровне энергии возбуждаемых волн и приводит и переиачке энергии возбуждаемых волн в область малых фазовых скоростей, где происходит их диссипация в результате затухания Ландау. Откачка колебаний из резонансной области может либо вообще сорвать П. н., либо существенно снизить уровень энергии возбуждаемых волн.
Т. к. П. и. возникают в результате резонансного взаимодействия волн с частицами пучка, сводящегося к неск. элементарным эффектам, а также к фазировке и группировке частиц, то устранить или ослабить неустойчивость можно созданием условий, прн к-рых со-ответств. элементарные процессы, фазировка и группировка невозможны. Напр., если иа вход системы плазма — пучок задать сигнал с амплитудой, превышающей флуктуационную, пли п ром одул ировать пучок иа входе системы, то группировка н фазировка создаются только для возбуждения волны заданной частоты, а возбуждение всех остальных волн невозможно. Нарушить условия резонанса, необходимые для развития ГГ. и., можно изменением фазовой скорости волны, напр, из-за
неоднородности плотности плазмы или скоростей пучка в результате его торможения. Условия возникновения резонансов могут нарушаться также нз-за нелинейных эффектов в движении отд. частиц, а также нелинейных эффектов, обусловленных коллективными взаимодействиями. Эти и др. способы управлення П. н. были теоретически исследованы и экспериментально доказаны.
Лит.: Файнберг Я. Б., Взаимодействие пучков заряженных частиц с плазмой, «Атом, энергия», 1961, т. 11, в. 4, С. 313; Ведснов A. A., P ютов Д. Д., Квазилинейные вффекты в потоковых неустойчивостях, в сб.: Вопросы теории паяемы, в. 6, М., 1972; Электродинамика плазмы, под ред.
А. И. Ахиезера, M,, 1974; Шапиро В. Д., Шевчен-
ко В. И., Взаимодействие волна—частица в неравновесных средах, «Изв. вузов. Радиофизика», 1976, т. 19, в. 5—в, с. 767; Александров А. Ф., Богданкевич JI. С., Py-ха две А. А., Основы электродинамики плазмы, 2 изд.. М., 1988; Незлин М. В., Электронные пучки в плазме, в кн.: Итоги науки и техники. Сер. Физика плазмы, т. 5, М., 1984. С*, также лит.. при СТ. Плазменная электроника,
Я. Б, Файнберг.
ПФУНДА серия — спектральная серия в спектре атоиа водорода.
Р-ЧЁТНОСТЬ (пространственная чётность) — характеризует поведение волновой ф-ции при пространственной инверсии (отражении пространственных координат: г—>—г). Cm. Внутренняя чётность, Чётность. ПЬЕЗА (от греч. piezo — давлю) (пз, pz) — единица давления и мехаиич. напряжения в MTC системе единиц. 1 пз = 1 сН/м2 = 103Па — 104дин/см2 = 0,0102 кгс/см2 = 9,87 *40-3 атм =* 7,50 мм рт. ст. ПЬЕЗОКЕРАМИКА — полнкристаллич. сегиетоэлек-трики, обладающие после их поляризации в электрич. иоле устойчивыми и хорошо выраженными пьезоэлек-т^ич. свойствами. Способ изготовления П., её механич. свойства и структура аналогичны обычной керамике. По структуре иеполяризов. П. представляет собой совокупность зёрен со случайной ориентацией кри-сталлографпч. осей, причём каждый кристаллит имеет сложную домеииую структуру, а полная спонтанная поляризация Р = 0. Зёрна имеют размеры 2—100 мкм. Размеры зёрен влияют иа свойства П. (важна П. с мелкими зёрнами).
