КОЛЕБАНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ ПОТОКЕ С СИЛЬНОЙ ВОЛНОЙ ПРИ НАЛИЧИИ ПРОДОЛЬНЫХ СТАТИЧЕСКИХ Еи НПОЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Физика»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

гироскопической и ларморовой прецессий. Получена нелинейная связь частоты малой нутации с углом нутации. Для больших значений полной знергии вращения дипольного ротатора исследована совокупность специфических особенностей нелинейной нутации.

Теоретически обнаруженные состояния прецессии и нутации диполя в однородном электрическом поле универсальны,поскольку они будут существовать и при вращении в магнитостатическом поле магнитного момента, возникновение которого не связано с наличием собственного момента импульса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Розенбаум В. М. Динамика дшюльных молекул в сильных неоднородных по-ЛЯХ.//ЖЭТФ, 1993, т.103, выи.4, с.1204—1220.

УДК 533.951

И. И. Красюк, Е. Н. Погорслов, Ю. С. Филиппов

КОЛЕБАНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ ПОТОКЕ С СИЛЬНОЙ ВОЛНОЙ

ПРИ НАЛИЧИИ ПРОДОЛЬНЫХ СТАТИЧЕСКИХ Е- и Н- ПОЛЕЙ

В работе рассмотрена самосогласованная эволюция колебаний в электронном потоке, несущем сильную электромагнитную циркулярно поляризованную волну (ЭМВ) вдоль параллельных статических электрического и магнитного полей. Построен точный трехмерный гамильтонов формализм, описывающий поведение системы волна-электронный поток и, в частности, учитывающий продольные электрические поля, связанные с бунчировкой электронного потока. Предлагается как приближенное аналитическое решение задачи, так и результаты численного моделирования.

Последовательно гамильтоново описание поведения системы волна-элек-тронный поток позволило получить ряд результатов, основными из них представляются следующие.

1. При рассмотрении линейных колебаний выполнен переход к нормальным каноническим переменным и указано, при каких условиях и каким образом разделение переменных в квадратичном гамильтониане может

' ' быть проведено в первых двух порядках приближения геометрической

оптики.

2. В случае конвективной волны [1] показано, что в режиме монотонного усиления ЭМВ колебания импульсов двух низкочастотных осциллято-

‘ ров затухают, а колебания импульса высокочастотного — раскачиваются, что может соответствовать неустойчивости системы при взаимодействии со слабой обратной волной.

3. Исследованы нелинейные высокочастотные коллективные колебания в системе и с помощью адиабатического инварианта установлено, что в режиме усиления ЭМВ упомянутый выше механизм неустойчивости полностью подавляется процессом бесстолкновительной релаксации колебаний физических параметров системы.

Таким образом, получен коллективный аналог известного одноэлектронного эффекта бесстолкновительной релаксации фазовых колебаний частиц, захваченных ускоряющимися волнами [2].

Секция физики

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Давыдовский В. Я., Погорелое Е.Н., Сапогин В. Г., Уколов А. С.//Изв. вузов. Радиофизика, 1989, Т. 32, №8.

2. Давыдовский В. Л.//ЖЭТФ, 1981, Т. 81, №5.

УДК 534.28

В. М. Меркулова, В. А. Третьяков, И. П. Фирсов

РАССЕЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН В ТРИГОНАЛЬНОМ ПОЛИКРИСТАЛЛЕ

Для тригонального поликристалла получены точные формулы коэффициентов рассеяния продольных а; и сдвиговых волн аг

р II Я я А U + ^' 2 и! _ т, р (і)

. 4 л:! T.vf>f а, = •— 3p2U" 2 17? _ , и, = л Г%, р

где Тэф — эффективный рассеивающий объем одного зерна; р — плотность среды; константы А; и В,:— характеризуют степень упругой анизотропии зерен и выражаются через пространственные вариации упругих модулей [1]. В формулах (1) вместо средних фохтовских модулей исследовались динамические модули поликристалла cfj, при этом А\ = В6 = 4,67x102" Я2/ж4; Вi = = 6,52хЮ20 Н2/м4, А0 = 3,34х1()20 Я2/ж4. Эффективный объем зерна определялся с учетом функции распределения размеров зерен [2], что дает

Tjrf, = “ Dm exp (13,5In P). Здесь D m — линейный размер зерна, соответствующий максимуму функции распределения; 1п(} — ширина кривой этой функции. Для сопоставления результатов теории и эксперимента были выполнены измерения коэффициентов рассеяния УЗВ в поликристаллическом кварце. Образец имел однорядную структуру со средним линейным размером зерен D = 120 мкм. Гистограммы распределения зерен по размерам, построенные по фотографиям микрошлифа кварцита, близко соответствовали логарифми-чески-нормальному закону.

Измерения коэффициента затухания продольных ультразвуковых волн проводились импульсным методом. В диапазоне частот 4—10 МГц наблюдалось рэлеевское рассеяние, когда aj ~ f. Экспериментальные значения коэффициента затухания для продольных волн дали хорошее совпадение с результатами теоретического расчета по формуле (1).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Меркулов Л. Г. Исследование рассеяния ультразвука в металлах//ЖТФ, 1956. Т. 26, №1.

2. Меркулова В. М. Влияние распределения размеров зерен на рэлеевское рассеяние ультразвуковых волн//Дефектоскопия, 1970, №2.