Представлено современное состояние нелинейной теории взаимодействия электронных пучков с плазмой. Основное внимание уделено излучательным пучковым неустойчивостям типа коллективного и одночастичного эффектов Черенкова, а также процессам вынужденного рассеяния плазменных и электромагнитных волн на пучках. Методами разложения траекторий и импульсов частиц по степеням поля исследованы нелинейные стадии неустойчивостей, стабилизирующиеся нелинейными сдвигами частот пучковых и плазменных волн. Нелинейные явления, связанные с захватом частиц и опрокидыванием волн, исследованы численными методами. Рассмотрена также нелинейная теория неустойчивостей плазмы, электроны которой движутся относительно неподвижного ионного фона. Рассмотрены нелинейные электромагнитные явления в пространственно неоднородных электронном пучке и плазме. Изложена также квантовая теория черенковских пучковых неустойчивостей в изотропных средах. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области электродинамики плазмы, плазменной электроники, физики нелинейных волновых процессов и компьютерной физики.
Predstavleno sovremennoe sostoyanie nelineynoy teorii vzaimodeystviya elektronnykh puchkov s plazmoy. Osnovnoe vnimanie udeleno izluchatelnym puchkovym neustoychivostyam tipa kollektivnogo i odnochastichnogo effektov CHerenkova, a takzhe protsessam vynuzhdennogo rasseyaniya plazmennykh i elektromagnitnykh voln na puchkakh. Metodami razlozheniya traektoriy i impulsov chastits po stepenyam polya issledovany nelineynye stadii neustoychivostey, stabiliziruyushchiesya nelineynymi sdvigami chastot puchkovykh i plazmennykh voln. Nelineynye yavleniya, svyazannye s zakhvatom chastits i oprokidyvaniem voln, issledovany chislennymi metodami. Rassmotrena takzhe nelineynaya teoriya neustoychivostey plazmy, elektrony kotoroy dvizhutsya otnositelno nepodvizhnogo ionnogo fona. Rassmotreny nelineynye elektromagnitnye yavleniya v prostranstvenno neodnorodnykh elektronnom puchke i plazme. Izlozhena takzhe kvantovaya teoriya cherenkovskikh puchkovykh neustoychivostey v izotropnykh sredakh. Dlya nauchnykh rabotnikov, aspirantov i studentov starshikh kursov, spetsializiruyushchikhsya v oblasti elektrodinamiki plazmy, plazmennoy elektroniki, fiziki nelineynykh volnovykh protsessov i kompyuternoy fiziki.
The current status of the nonlinear theory of interaction of electron beams with plasma. The focus is on radiative beam instabilities are the type of one-particle and collective Cherenkov effects, and processes of the induced scattering of the plasma and electromagnetic waves in beams. Methods of decomposition of the trajectories and momenta of the particles in powers of the fields we have studied the nonlinear stage of instability, the stabilising non-linear shifts of the frequencies of the beam and plasma waves. Nonlinear phenomena associated with the capture particles and overturning waves is investigated by numerical methods. Also considered nonlinear theory of plasma instabilities, the electrons which move relative to a fixed ion background. Considers the nonlinear electromagnetic phenomena in spatially inhomogeneous electron beam and plasma. It also outlines the quantum theory of Cherenkov beam instabilities in isotropic environments. For researchers, postgraduates and senior students specializing in the field of electrodynamics of plasma, plasma electronics, physics of nonlinear wave processes and computer physics.
