امواج ضربه الكترو مغناطيسي در پلاسماي برخوردي

Electromagnetic shock waves in a collisional plasma

مجموعه معادلات سيالي همراه با معادلات ماكسول كه توصيف كننده انتشار امواج الكترومغناطيسي با قطبش خطي در پلاسماي برخوردي مي باشند با استفاده از روش اختلال چند مقياسي و در رژيم غير خطي ضعيف مورد بررسي قرار گرفته است. نشان داده شده است كه تحولات دامنه پالس الكترومغناطيسي بوسيله معادله اي شبيه معادله گينزبورگ-لاندائوي مختلط بيان مي شود. سپس جوابي به شكل موج ضربه براي آن استخراج شده و تغييرات نمايه آن برحسب پارامترهاي سيستم مورد مطالعه قرار گرفته است. نتيجه حاصل آمده است كه دامنه موج ضربه با افزايش فركانس برخورد، افزايش مي يابد در حاليكه دامنه با افزايش عدد موج، ابتدا افزايش و سپس كاهش مي يابد.

A multiple scale technique is employed to solve the fluid-Maxwell equations describing a weakly nonlinear linearly polarized electromagnetic pulse in a collisional plasma as a dissipative media. An equation in the form of a complex Ginzburg-Landau equation is found that governs the evolution of amplitude of electromagnetic pulse in collisional plasmas. Shock wave solution of this equation is derived, analytically and variation of its profile with parameters of the system is investigated. It is found that shock amplitude increases when collision frequency increases. Furthermore ,as wave number increases, the amplitude of shock wave increases at first but it decreases by further increasing the wavenumber