Interação Não Linear de uma Onda Eletromagnética com uma Camada de Plasma na Presença de um Campo Magnético Estático. I. Teoria da Geração Harmônica

A teoria da propagação de ondas eletromagnéticas através de uma camada ionizada anisotrópica, incluindo os efeitos dos termos não lineares na equação de transporte de Boltzmann, é apresentada. O método de solução das equações não lineares envolve uma expansão de todas as variáveis dependentes em uma série de Fourier no tempo. As equações diferenciais que descrevem a propagação da onda são então resolvidas, para cada frequência na série, para a propagação de onda plana, incluindo todas as reflexões dentro da camada de plasma. Uma solução em forma fechada foi obtida, sob condições de pequeno sinal, para o campo na hésima harmônica na série de Fourier. Uma discussão sobre as propriedades da onda na frequência da segunda harmônica em função da intensidade do campo magnético contínuo, da densidade de elétrons, da frequência de colisão entre elétrons e partículas neutras, da intensidade do campo da onda incidente e da espessura da camada de plasma é apresentada.