280 likes | 411 Views
Разрушение адиабатических инвариантов на резонансах в системах с быстрыми и медленными движениями. А.А.Васильев, А.П.Итин, А.И.Нейштадт ИКИ РАН. А диабатический инвариант - приближенный первый интеграл уравнений движения системы с быстрыми и медленными переменными. B. e. l. d.
E N D
Разрушение адиабатических инвариантов на резонансах в системах с быстрыми и медленными движениями А.А.Васильев, А.П.Итин, А.И.Нейштадт ИКИ РАН
Адиабатический инвариант - приближенный первый интеграл уравнений движения системы с быстрыми и медленными переменными. B e l d
Если система имеет достаточное количество адиабатических инвариантов, то движение на длительных временах близко к регулярному. Разрушение адиабатических инвариантов - один из механизмов возникновения динамического хаоса.
Система с вращающимися фазами: (медл.) (быстр.) усреднение I(x) - первый интеграл усредненной системы => адиабатический инвариант исходной системы
- резонансная поверхность x траектория усредненной системы - целые
Гамильтонова система с быстрыми и медленными переменными: медленные переменные быстрые фазы
усреднение (адиабатическое приближение)
резонансная поверхность I I = const адиабатическая траектория q p выброс рассеяние захват
Двухчастотные системы: Влияние каждого резонанса можно рассматривать отдельно.
А. Частичное усреднение с учетом резонанса. Каноническое преобразование: - резонансная фаза Усреднение по Гамильтониан:
Б. Разложение гамильтониана вблизи резонансной поверхности. R p q
Фазовые портреты системы маятникового типа P P
Функция входа-выхода: «внутренний адиабатический инвариант» = const
Результаты последовательных прохождений через резонансы должны, по критерию растяжения фаз, рассматриваться как статистически независимые.
Серфотронное ускорение (T.Katsouleas, J.M.Dawson, 1985) Лармор Резонанс: волна
B k Предположения:
После нормировки: После преобразования: Сопряженные переменные:
Резонансная поверхность: Резонансный поток: I q p
Захват в резонанс и выброс из резонанса:
Резонансная кривая - гипербола Условие ускорения:
Захват в резонанс (режим неограниченного серфотронного ускорения):