Динамика нелинейного волнового пучка с переменным коэффициентом нелинейности
- 1 д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова
- 2 к.ф.-м.н., вед. науч. сотрудник, Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова
- 3 вед. инженер, Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова
Аннотация
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».
Для цитирования
Черкашин Ю.Н., Еременко В.А., Чумаков О.С. Динамика нелинейного волнового пучка с переменным коэффициентом нелинейности // Нелинейный мир. 2015. № 6. С. 55–59.
Список источников
- Фок В.А.Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. М.: Сов. радио. 1970.
- 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.
- Рыскин Н.М., Трубецков Д.И. Нелинейные волны. М.: Наука. 2000. С. 124-126.
- Марчук Г.И.Методы вычислительной математики. М.: Наука. 1980.
