等离子体中电磁波的粒子模拟

本文介绍了1 2/2维相对论性、电磁模等离子体粒子模拟的方法和原理。系统地以计算机模拟了由电子气体组成的等离子体中的各种电磁波。在无外加静磁场、加外横磁场、加外纵向磁场等不同情况下,分别得到静电波、电磁波、寻常波、非寻常波、ω=nω_c的磁回旋共振、左旋波、右旋波等。其色散关系、截止频率、共振频率、极限相速度均与理论结果一致。     

等离子体粒子模拟的静电波谱响应特性

本文系统地分析了等离子体粒子模拟的静电波谱响应特性。我们引入了波谱响应函数的概念,并对有限大小粒子的高斯型、三角型和方块型分布及其在网格点附近的偶极展开,对Poisson方程的有限差分和FFT解法分别导出了响应函数表达式。分析讨论了有限大小粒子形状、宽度和处理方式,空间离散化和Poisson方程求解方法对粒子模拟波谱响应特性的影响及对短波噪声的抑制特性。