بررسی نوسانات الکترومغناطیس و ناپایداری‌های مربوطه در یک مغناطوپلاسمای کوانتومی الکترون-پوزیترون غیریکنواخت در اندرکنش با تب لیزری کوتاه

در این مقاله نوسانات الکترومغناطیس یک مغناطوپلاسمای کوانتومی غیر یکنواخت الکترون-پوزیترون در اندرکنش با تب کوتاه لیزری را، در تقریب بسامد کوتاه، در دو راستای موازی و عمود برجهت انتشار لیزر مورد بررسی قرار داده ایم. با توجه به بررسی ها، امواج در جهت موازی بیشترین تاثیر را از نیروی اثرگذار لیزر دارند. تصحیحات کوانتومی باعث تغییر اندازۀ این نیرو شده و بنابراین باعث تغییر سرعت فاز و گروه این امواج و همچنین میزان ناپایداری آنها می شود. در جهت موازی، مقدار پارامترهای اولیۀ چگالی و سرعت شاره ای به صورت مستقیم بر امواج موازی تاثیر می گذارند و تاثیر این امواج از میدان مغناطیسی خارجی فقط به واسطۀ حضور لیزر است. همچنین جذب تب لیزری در پلاسما باعث تقویت امواج پلاسمایی در جهت انتشار لیزر شده و باعث میرایی آنها در جهت مخالف این انتشار است، در حالی که تقویت آن باعث میرایی امواج پلاسمایی در جهت انتشار تب لیزری شده و باعث رشد آنها در جهت مخالف می شود. امواج در جهت عمود علاوه بر تاثیر از مقادیر پارامترهای اولیۀ چگالی، سرعت شاره ای و میدان مغناطیسی، تحت تاثیر اندازۀ گرادیان های عرضی این کمیت ها نیز هستند (در حالی که این گرادیان ها هیچ تاثیری بر روی امواج موازی ندارد). همین طور رفتار امواج در جهت عمود به صورت کامل به ازای حضور تک تک گرادیان های عرضی و تغییر مقادیر آنها  بررسی شده است. حضور هر کدام از این گرادیان ها نوع رفتارموج را به صورت کامل می تواند تغییر دهد. همچنین بررسی ها نشان داد که حضور گرادیان های عرضی چگالی اولیه و یا سرعت شاره ای هر کدام به تنهایی، نمی تواند امواج الکترومغناطیس را در جهت عمود راه اندازی کند؛ در حالی که گرادیان عرضی میدان مغناطیسی به تنهایی، عاملی برای راه اندازی امواج عمود است.

investigation of electromagnetic oscillations and their instabilities in a nonuniform quantum electron-positron magnetoplasma interacting with a short pulse laser

in this article, we investigated electromagnetic oscillations in a quantum nonuniform electron-positron magnetoplasm interacting with a short pulse laser, in low frequency approximation, in two parallel and perpendicular directions. according to our investigations, the waves in the parallel direction are affected by ponderomotive force, vigorously. quantum corrections cause the magnitude of this force to change and accordingly, cause the magnitude of phase and group velocities of the waves, as well as, their instability to change. in the parallel direction, initial quantities of number density and streaming velocity affect the waves directly, but the magnetic field affects these waves through the ponderomotive force, indirectly. as well, absorption of the laser pulse causes the plasma waves to grow in the laser direction and damp in the opposite direction. while, the amplification of the laser causes the waves to damp in the laser direction and grow in the opposite direction. in the perpendicular direction, the waves are influenced by the transverse gradient of initial quantities of number density, streaming velocity and external magnetic, in addition to their amounts, while these gradients don’t have any effect on the parallel waves. likewise, we investigate the behavior of the waves for different values of the transverse gradients. so that we indicate that the presence of each of gradients can completely change the behavior of the waves. as well, the investigations indicated that the presence of the transverse gradient of the initial density or streaming velocity couldn’t create the electromagnetic waves in the perpendicular direction but, the transverse gradient of the magnetic field could initiate these waves.