Динамика каскадов при трехволновом взаимодействии волн / Features of Weakly Nonlinear Interaction of Wave

Буц В.А. / Buts, V.A.
Национальный научный центр «Харьковский физико технический институт»; Институт радиоастрономии НАН Украины; Харьковский национальный Университет им. В.Н. Каразина / National Science Center «Kharkov Institute of Physics and Technology»; Institute of Radio Astronomy NAS of Ukraine; Karazin Kharkov National University
Ковальчук И.К. / Kovalchuk, I.K.
Национальный научный центр «Харьковский физико технический институт» / National Science Center «Kharkov Institute of Physics and Technology»
Толстолужский А.П. / Tolstoluzhsky, A.P.
Национальный научный центр «Харьковский физико технический институт» / National Science Center «Kharkov Institute of Physics and Technology»
Выпуск в базе РИНЦ
Буц В.А., Ковальчук И.К., Толстолужский А.П. Динамика каскадов при трехволновом взаимодействии волн // Физические основы приборостроения. 2019. Т. 8. № 3(33). С. 84–96. DOI: 10.25210/jfop-1903-084096
Buts, V.A., Kovalchuk, I.K., Tolstoluzhsky, A.P. Features of Weakly Nonlinear Interaction of Wave // Physical Bases of Instrumentation. 2019. Vol. 8. No. 3(33). P. 84–96. DOI: 10.25210/jfop-1903-084096

Аннотация: Исследована регулярная и стохастическая динамика трехволнового взаимодействия, а также динамика каскадов таких трехволновых процессов. Показано, что матричные элементы взаимодействия волн обратно пропорциональны квадрату частоты НЧ-волны, участвующей в трехволновом взаимодействии. Показано, что пороги возникновения режимов с динамическим хаосом пропорциональны кубу частоты низкочастотной волны. Для плазмы, в частности, это означает, что распады прежде всего возникают с участием низкочастотных волн, которые формируются с участием ионной компоненты плазмы. Численными методами детально исследована динамика каскадов взаимодействующих волн.
Abstract: Regular and stochastic dynamics of three wave interaction and dynamics of such three wave cascades were investigated. It was shown that matrix elements of interaction are inversely proportional to square of frequency of LF wave that taking part in the three wave interaction. It was shown that thresholds of appearance of regimes with dynamics chaos are proportional to cube of frequency of LF wave. For plasma it means that decays arise first of all with participation of low frequency wave which are formed by ion component of plasma. The cascades dynamics of interacting waves investigated by numerical methods in detail.
Ключевые слова: регулярная и стохастическая динамика, каскады распадных процессов, матричные элементы нелинейного взаимодействия, порог возникновения стохастичности, three wave decays, regular and stochastic dynamics, cascades of decays processes, matrix elements of nonlinear interaction, регулярная и стохастическая динамика

Литература / References
  1. Вильельмсон Х., Вейланд Я. Когерентное нелинейное взаимодействие волн в плазме / М.: Энергоатомиздат. 1981. 224 с.
  2. Цытович В. Н. Нелинейные эффекты в плазме / М.: Наука, 288 с.
  3. Буц В. А., Мануйленко О. В., Степанов К. Н., Толстолужский А. П. Хаотическая динамика заряженных частиц при взаимодействии типа волна-частица и хаотическая динамика при взаимодействии типа волна-волна // Физика плазмы. 1994. Т. 20. № 9. С. 794-801
  4. Буц В. А., Куприянов А. Н., Мануйленко О. В., Толстолужский А. П. Неустойчивость и динамический хаос при слабо нелинейном взаимодействии // Известия вузов «ПНД». 1993. Т. 2. № 1-2. С. 57.
  5. Antonov, A.N., Buts, V.A,. Kovalchuk, I.K, Kovpik, O.F., Kornilov, E.A., Svichensky, V.G., and Tarasov, D.V. Regular and Stochastic decays of Waves in a Plasma Cavity // Plasma Physics Reports. 2012. Vol. 38. No. 8. P. 636-650.
  6. Antonov, A.N., Buts, V.A., Kovalchuk, I.K., Kovpik, O.F., Kornilov, E.A., Svichensky, V.G., and Tarasov, D.V. Investigation of chaotic decay in the resonator filled with plasma // Problems of Atomic Science and Technology. Series “Plasma Physics”. 2011. No. 1. P. 89-91.
  7. Buts, V.A., Kovalchuk, I.K. Dynamics of three wave stochastic decays in nonlinear matter // Problems of Atomic Science and Technology. Series “Plasma Physics”. 2016. No. 6. P. 156-159.
  8. Antonov, A.N., Buts, V.A., Kovalchuk, I.K., Kovpik, O.F., Kornilov, E.A., Svichensky, V.G., and Tarasov, D.V. The peculiarities stochastic heating of the plasma in plasma resonator // Problems of Atomic Science and Technology. Series “Plasma Physics”. 2014. No. 6. P. 87-90.
  9. Buts, V.A., Kovalchuk, I.K. Dynamics of three wave stochastic decays in nonlinear matter // Problems of Atomic Science and Technology. Series “Plasma Physics”. 2016. No. 6. P. 156-159.
  10. Buts, V.A., Kovalchuk, I.K., Tarasov, D.V., and Tolstoluzhsky, A.P. Peculiarity of chaotic and regular dynamics of waves // Plasma Physics. 2012.
  11. Buts, V.A., Kovalchuk, I.K. Features of three wave interaction in the magnetoactive plasma // Problems of Atomic Science and Technology. 2015. No. 1. Series “Plasma Physics” (21). P. 152-155.
  12. Буц В. А., Ковальчук И. К., Тарасов Д. В., Толстолужский А. П. Регулярная и хаотическая динамика слабонелинейного взаимодействия волн // Электромагнитные волны электронные системы. 2011. Т. 16. № 1. С. 51-61.
  13. Bakai, A.S. Interaction of high-frequency and low-frequency waves in a plasma. // Nucl. Fusion. 1970. Vol. 10. No. 1. P. 53.