Estudo, utilizando a mecânica quântica, das propriedades dielétricas e do efeito da blindagem dinâmica na taxa de aquecimento de plasmas macroscópicos

Abstract

Do ponto de vista da Mecânica-Quântica foram investigados as propriedades dielétricas e o comportamento das oscilações coletivas (plasmons), para plasmas macroscópicos submetidos à ação de campos de radiação eletromagnética. Para plasmas não magnetizados, encontraram-se modulações nas propriedades dielétricas e freqüências de plasmons em regime de ondas evanescentes. Nesse regime, o amortecimento de Landau sofre modulações que conduzem a instabilidades. Para plasmas magnetizados, foram encontradas intensas modulações nas propriedades dielétricas e nas freqüências de plasmons, em regime de ondas circularmente polarizadas. Na ressonância eletrociclotrônica, foram encontrados os harmônicos ciclotrônicos. Foram investigados também, os efeitos do potencial de blindagem dinâmica, nas taxas de aquecimento de um plasma magnetizado, submetido à ação de dois campos de radiação eletromagnética. Observa-se a relação quadrática com relação às intensidades dos campos de radiação em contraste com a relação linear quando os efeitos de blindagem dinâmica não são levados em consideração. ____________________________________________________________________________ ABSTRACT

From the Quantum-Mechanical viewpoint the dielectric properties and collective oscillations' behavior were investigated for macroscopic plasmas submitted to electromagnetic radiation fields. For non-magnetized plasmas, modulations of dielectric properties and plasmons' frequencies were found out in the regime of evanescent waves. In this regime, Landau's damping term undergoes modulations, which leads to instabilities. For magnetized plasmas, strong modulations of dielectric properties and plasmons' frequencies were found out, in the regime of circularly polarized waves. In the cyclotron resonance condition the harmonics of electron cyclotron frequency were found out. In addition, the effects of dynamical screening on heating energy rate were investigated for magnetized plasma submitted to two electromagnetic radiation fields. It has observed the quadratic relation with radiation field's intensity against linear relation when the effects of dynamical screening are not considered.