Instability of the system of charged particles in the external constant magnetic field

Abstract

The results of studying the features of the dynamics of a system of charged particles (electrons) in an external magnetic field are described. The considered model practically coincides with the model of an ideal plasma. The electrons of such a plasma rotate at the cyclotron frequency. The rotation of charged particles leads to the emission of electromagnetic waves. The field strength of these radiated waves is very low. Therefore, usually these fields are neglected. In this work, these fields are taken into account. It is shown that with an increase in the oscillator density, oscillatory instability can develop. The dynamics of phase synchronization of these oscillators is traced. The conditions are found under which the oscillatory instability can be suppressed. Key words: oscillators, phase synchronization, plasma, instability.

Описано результати дослідження особливостей динаміки системи заряджених частинок (електронів) у зовнішньому магнітному полі. Розглянута модель практично збігається із моделлю ідеальної плазми. Електрони такої плазми обертаються із циклотронною частотою. Обертання заряджених частинок призводить до випромінювання електромагнітних хвиль. Напруженість поля цих хвиль, що випромінюються, дуже мала. Тому зазвичай цими полями нехтують. У цій роботі ці поля враховуються. Показано, що зі збільшенням густини осциляторів може розвиватися коливальна нестійкість. Простежена динаміка фазової синхронізації цих осциляторів.