Ю.Н. Черкашин - д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова. E-mail: yu_ch@izmiran.ru В.А. Еременко - к.ф.-м.н., вед. науч. сотрудник, Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова. E-mail: eremenko@izmiran.ru О.С. Чумаков - вед. инженер, Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова. E-mail: yu_ch@izmiran.ru

Показана проблема генерации и распространения нелинейных волновых пучков в динамично неоднородной среде. В отличие от традиционной постановки рассмотрены задачи с акцентом на физически значимые эффекты в решении проблемы генерации нелинейных волн. Отмечено, что эти эффекты связаны с изменением коэффициента нелинейности вдоль трассы распространения. Выявлено, что при достаточно плавных изменениях коэффициента нелинейности структура пучка сохраняется (адиабатичность). Односолитонное или многосолитонное решения сохраняют свою структуру с меняющимися шириной и амплитудой пучка при сохранении энергии. Обнаружено, что при резком изменении коэффициента нелинейности меняется характер решения, а «правило квантования» стимулирует преобразование односолитонных и многосолитонных решений друг в друга. При нарушении «правила квантования» часть энергии высвечивается. Показано, что увеличение коэффициента нелинейности при наличии посторонних волновых полей в окрестности солитона приводит к значительному росту амплитуды уединенной волны, вызывая фактически образование «волны-убийцы».

 

1. Фок В.А.Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. М.: Сов. радио. 1970.
2. Захаров В.Е., Шабат А.Б. Точная теория двумерной самофокусировки и одномерной автомодуляции волн в нелинейных средах // ЖЭТФ. 1971. Т. 61. № 1. С. 118-134.
3. Рыскин Н.М., Трубецков Д.И. Нелинейные волны. М.: Наука. 2000. С. 124-126.
4. Марчук Г.И.Методы вычислительной математики. М.: Наука. 1980.