Физико-математическая модель взаимодействия излучения со средой с наночастицами

Abstract

На основе полученной системы материальных уравнений смоделирован процесс усиления в резонаторе СВЧ-излучения с длиной волны λ 10 см. Показано, что можно достичь плотности энергии излучения W 1000 Дж/м3. Накачка среды производится с помощью стационарного электрического поля при наличии в среде проводящих наночастиц. Оценена необходимая для этого массовая концентрация наночастиц и величина накачиваемого поля. Предлагается с помощью стационарного электрического поля способ получения активной среды для усиления СВЧ-излучения в диапазоне длины волны λ 10 см. Для этого нужно распылить удлиненные электропроводящие наночастицы. On the basis of the obtained system of the constitutive equations the authors simulate the process of gaining in the resonator of the microwave-radiating with the λ ~ 10 cm wavelength. They demonstrate that it is possible to gain W ~ 1000 J/m3 radiation density. Medium pumping is carried out by means of the stationary electric field with the conducting nanoparticles. The authors also measure the necessary weight concentration of the nanoparticles and the dimension of the pumping field. They offer a method of the active medium producing for the microwave-radiation gaining within the wavelength range Я ~ 10 cm and using the stationary electric field.