Dynamics of charged particles in a field of intensive electromagnetic waves

Abstract

The results of analytical and numerical investigation of charged particles dynamics in a field of intense electromagnetic waves and electromagnetic pulses are reported. Conditions for effective acceleration of charged particles by the field of high-frequency or laser radiation in vacuum are found. It is shown, that the presence of frictional force can promote power transmission from a high-frequency field to particles. There are regimes at which all moments grow in time. Moreover, the higher moments grow faster then lowest. It means existence of the superdiffusion. It is shown, that there are conditions, when the leading centers of particles with different masses move in different directions

Изложены результаты аналитического и численного исследований особенностей динамики заряженных частиц в поле интенсивных электромагнитных волн и электромагнитных импульсов. Найдены условия, при которых возможно эффективное ускорение заряженных частиц полем высокочастотного и лазерного излучения в вакууме. Показано, что силы трения могут способствовать ускорению частиц. Обнаружены хаотические режимы, в которых все моменты растут во времени. Более того, высшие моменты растут быстрее низших. Это означает наличие супердиффузии. Показано, что существуют условия, при которых ведущие центры частиц с различными массами движутся в разных направлениях.

Викладені результати аналітичного та чисельного дослідження особливостей динаміки заряджених часток у полі інтенсивних електромагнітних хвиль та електромагнітних імпульсів. Знайдені умови, при яких є можливість ефективно прискорювати заряджені частки полем високочастотного та лазерного випромінювання у вакуумі. Доведено, що сили тертя можуть допомагати прискоренню часток. Знайдені хаотичні режими, в яких усі моменти зростають у часі. Більш того, виші моменти зростають швидше ніж нижчі. Це означає наявність супердиффузіі. Доведено, що існують умови, при виконанні яких ведучі центри часток с різними масами рухаються у різних напрямках