Rotation of Bulk Potential Waves in Cylindrical Waveguide with Partially Inhomogeneous Plasma Filling

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Propagation of bulk potential waves formed by superposition of helical harmonics with opposite azimuthal wavenumbers in a column of magnetized plasma is studied theoretically. The spectrum of bulk waves is calculated for a Gaussian density distribution. It is demonstrated that radial inhomogeneity of plasma in a metal waveguide with a vacuum gap at a certain frequency leads to a change in the direction of the bulk wave pattern rotation perpendicular to the waveguide axis.

About the authors

N. A Marusov

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences; National Research Center Kurchatov Institute

Email: marusov_na@nrcki.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Ferreire K., West J.L., Jaffe T.R. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2021. V. 507(4). P. 4968. doi: 10.1093/mnras/stab1641.
  2. Swanson D.G. Plasma Waves (2nd edition); // Plasma Phys. Control. Fusion. 2003. V. 45. P. 1069. doi: 10.1088/0741-3335/45/6/701.
  3. Trivelpiece A.W., Gould R.W. // J. Appl. Phys. 1959. V. 30. P. 1784. doi: 10.1063/1.1735056.
  4. Кролл Н., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. М.: Мир, 1987.
  5. Кондратенко А.Н. Плазменные волноводы. М.: Атомиздат, 1976.
  6. Кондратенко А.Н. Поверхностные и объемные волны в ограниченной плазме. М.: Энергоатомиздат, 1985.
  7. Rax J.-M., Gueroult R. // J. Plasma Phys. 2011. V. 87(5). P. 905870507. doi: 10.1017/S0022377821000921.
  8. Девидсон Р. Теория заряженной плазмы. М.: Мир, 1978.
  9. Марусов Н.А. // Физика плазмы. 2025 (в печати).
  10. Гинзбург В.Л., Рухадзе А.А. Волны в магнитоактивной плазме. М.: URSS, 2013.
  11. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 4. Оптика. М.: Физматлит, 2021.
  12. Карташов И.Н., Кузелев М.В. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. С. 738.
  13. Абрамовиц М. и Стиган И. Справочник по специальным функциям (с формулами, графиками и математическими таблицами). М.: Наука, 1979.
  14. Timofeev A.V. // Nucl. Fusion. 1968. V. 8. P. 99. doi: 10.1088/0029-5515/8/2/004.
  15. Михайловский А.Б. Теория плазменных неустойчивостей. Т. 2. Неустойчивости неоднородной плазмы. М.: Атомиздат, 1971.
  16. Карташов И.Н., Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // Известия вузов. Радиофизика. 2007. V. L(3). P. 234.
  17. Chen F.F. // Plasma Sources Sci. Technol. 2015. V. 24. P. 014001.
  18. Shamrai K.P., Taranov V.B. // Plasma Sources Sci. Technol. 1996. V. 5. P. 474.
  19. Arnush D., Chen F.F. // Phys. Plasmas. 1998. V. 5. P. 1239.
  20. Arnush D. // Phys. Plasmas. 2000. V. 7. P. 3042.
  21. Virko V.F., Kirichenko G.S., Shamrai K.P. // Plasma Sources Sci. Technol. 2022. V. 11. P. 10.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences