Efecto de un campo electrostático axialmente simétrico sobre un electrón en condiciones de autoresonancia ciclotómica espacial

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dc.contributor.advisorDugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
dc.contributor.authorGutiérrez Amaya, Henry
dc.date.accessioned2024-03-03T18:11:16Z
dc.date.available2010
dc.date.available2024-03-03T18:11:16Z
dc.date.created2010
dc.date.issued2010
dc.description.abstractSe estudia la dinámica relativista de un electrón, acelerado en condiciones de resonancia ciclotrónica espacial por ondas de tipo transversal eléctrico TE11p en presencia de campos magnético y eléctrico estáticos, no homogéneos y axialmente simétricos. El campo magnético estático se incrementa en la dirección axial de movimiento del electrón, de tal modo que éste se encuentra en condiciones de autoresonancia ciclotrónica espacial. Se estudia el efecto que diversas configuraciones de campo electrostático tienen sobre el movimiento del electrón, el cual aumenta su energía mediante la interacción resonante, limitada por la acción de la fuerza diamagnética asociada al efecto espejo. Se realiza una simulación a partir de la solución numérica de la ecuación de movimiento de Newton-Lorentz utilizando el esquema de Leap-frog junto con el algoritmo de Boris. Los campos eléctrico y magnético en las posiciones de la partícula se calculan utilizando el método de interpolación bilineal. Se muestra que la interacción resonante entre el electrón y la onda electromagnética estacionaria polarizada circularmente, puede mejorarse con la inclusión del campo eléctrico estático, lo cual conduce a que el electrón alcance una mayor energía. Los experimentos numéricos se realizan con los campos de microondas TE112 y TE111 de 2.45 GHz y 0.1 GHz respectivamente, con amplitudes de 6 kV/cm y 10 kV/cm.
dc.description.abstractenglishThe relativistic dynamics of an electron, accelerated in the cyclotron resonance conditions by transversal electric TE11p waves in the presence of static, inhomogeneous and axisymetric electric and magnetic fields is studied. The static magnetic field is increased in the axial direction of the motion of the electron in such a way it remains in the spatial cyclotron autoresonance conditions. The effect that diverse configurations of the electrostatic field have on the electron´s motion which increases its energy by the resonant interaction, limited by the action of the diamagnetic force associated with the mirror effect, is studied. A simulation of the system is realized through a numerical solution of the Newton-Lorentz equation of motion using the Leap-frog scheme with the Boris algorithm. The electric and magnetic fields at particle positions are calculated by using the bilinear interpolation method. It is shown that the resonant interaction of the electron with the electromagnetic stationary circularly polarized wave can be improved with the inclusion of the static electric field; as a result, the electron gets a larger energy. The numerical experiments are realized with the TE112 and TE111 microwave fields of 2.45 GHz and 0.1 GHz, respectively, of 6 kV/cm and 10 kV/cm amplitude. Grade of Project Faculty of Sciences. School of Physics. Directress: PhD. Valeriy Dougar Zhabon. Codirectress: MSc. Eduardo
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameFísico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/23950
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programFísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectResonancia ciclotrónica
dc.subjectCampo magnético estacionario y no homogéneo
dc.subjectCampo electrostático
dc.subjectFuerza diamagnética
dc.subjectCampo axialmente simétrico
dc.subjectmétodo de Boris.
dc.subject.keywordCyclotron resonance
dc.subject.keywordStationary and inhomogeneous magnetic field
dc.subject.keywordElectrostatic field
dc.subject.keywordDiamagnetic force
dc.subject.keywordAxis-symmetric field
dc.subject.keywordBoris method.
dc.titleEfecto de un campo electrostático axialmente simétrico sobre un electrón en condiciones de autoresonancia ciclotómica espacial
dc.title.englishAxisymetric electrostatic field effect on an electron under spatial cyclotron
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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