Transition radiation of the moving point charge in plasma as a result of the background plasma electrons’ acceleration

Abstract

Transition radiation of the moving point charge from the border of cold isotropic plasma and vacuum is calculated directly from Maxwell equations and motion equation for plasma electrons. The calculation is carried out in the linear approximation but the proposed method can be used to study non-linear effects. Radiation pattern for the whole range of the possible frequencies and charge velocities was obtained. The data obtained coincide with the results of the traditional method of calculation.

Исходя из уравнений Максвелла и уравнения движения электронов плазмы, рассчитано переходное излучение точечного заряда на резкой границе вакуума с холодной изотропной плазмой. Расчёты проведены в линейном приближении, однако данный метод позволяет учитывать нелинейные эффекты, которыми сопровождается излучение. Построены диаграммы направленности для различных частот и скоростей. Полученные результаты согласуются с полученными в рамках классического подхода.

Виходячи з рівнянь Максвелла та рівняння руху електронів плазми, розраховано перехідне випромінювання точкового заряду на різкій межі вакууму з холодною ізотропною плазмою. Розглядається лінійне наближення, однак даний метод дозволяє враховувати нелінійні ефекти, якими супроводжується випромінювання. Побудовано діаграми спрямованості для різних частот та швидкостей. Одержані результати узгоджуються з розрахованими в рамках класичного підходу.