Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory

On the basis of Bogolyubov reduced description method and quasirelativistic quantum electrodynamics, the kinetics of an electromagnetic field in an equilibrium plasma has been constructed. The calculation is carried out in the Hamilton gauge up to the second order of a generalized perturbation theor...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2010
Hauptverfasser: Sokolovsky, A.I., Stupka, A.A., Chelbaevsky, Z.Yu.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Відділення фізики і астрономії НАН України 2010
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13282
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory / A.I. Sokolovsky, A.A. Stupka, Z.Yu. Chelbaevsky // Укр. фіз. журн. — 2010. — Т. 55, № 1. — С. 20-28. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-13282
record_format dspace
spelling Sokolovsky, A.I.
Stupka, A.A.
Chelbaevsky, Z.Yu.
2010-11-04T09:42:01Z
2010-11-04T09:42:01Z
2010
Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory / A.I. Sokolovsky, A.A. Stupka, Z.Yu. Chelbaevsky // Укр. фіз. журн. — 2010. — Т. 55, № 1. — С. 20-28. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
2071-0194
PACS 52.35.-g
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13282
On the basis of Bogolyubov reduced description method and quasirelativistic quantum electrodynamics, the kinetics of an electromagnetic field in an equilibrium plasma has been constructed. The calculation is carried out in the Hamilton gauge up to the second order of a generalized perturbation theory in interaction. Following Bogolyubov in his theory of superfluidity, the leading contribution to the Hamilton operator of the field is chosen with an additional term depending on the interaction. This allows us to discuss the kinetics of the field in the terms of photons in the plasma and plasmons. On the basis of the obtained material equation supplementing the Maxwell equations, plane electromagnetic waves have been considered. For the case of the Maxwell plasma, the obtained spectra and the attenuation coefficients give results which coincide with those in the standard theory. However, the developed approach allows one to avoid some difficulties of that theory. The method of construction of an effective Hamilton operator of the electromagnetic field in the plasma is proposed. On this basis, we have performed the renormalization of quasiparticle spectra which coincide finally with the spectra of waves in the system.
На основi методу скороченого опису Боголюбова i квазiрелятивiстської квантової електродинамiки побудовано кинетику електромагнiтного поля в рiвноважнiй плазмi. Обчислення проводиться в калiбровцi Гамiльтона до другого порядку узагальненої теорiї збурень за взаємодiєю. Наслiдуючи Боголюбова в його теорiї надплинностi, основний внесок в оператор Гамiльтона поля вибирається з додатком, який залежить вiд взаємодiї. Це дозволяє обговорювати кiнетику електромагнiтного поля в термiнах фотонiв у плазмi та плазмонiв. На основi отриманого матерiального рiвняння додаткового до рiвнянь Максвелла розглянуто плоскi електромагнiтнi хвилi. Для випадку максвеллiвської плазми отриманi закони дисперсiї та декременти згасання хвиль дають результати, якi збiгаються зi стандартною теорiєю. Однак розвинутий пiдхiд дозволяє позбутися деяких труднощiв цiєї теорiї. Запропоновано метод побудови ефективного оператора Гамiльтона електромагнiтного поля у плазмi. На цiй основi виконано перенормування спектрiв квазiчастинок, якi у пiдсумку збiгаються зi спектрами хвиль у системi.
This work is supported by the State Foundation for Fundamental Research of Ukraine (project No. 25.2/102).
en
Відділення фізики і астрономії НАН України
Плазма і гази
Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
Дисперсійні співвідношення для хвиль у плазмі та ідеї Боголюбова у теорії багатьох тіл
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
spellingShingle Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
Sokolovsky, A.I.
Stupka, A.A.
Chelbaevsky, Z.Yu.
Плазма і гази
title_short Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
title_full Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
title_fullStr Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
title_full_unstemmed Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory
title_sort dispersion relations for waves in plasma and bogolyubov ideas in many-body theory
author Sokolovsky, A.I.
Stupka, A.A.
Chelbaevsky, Z.Yu.
author_facet Sokolovsky, A.I.
Stupka, A.A.
Chelbaevsky, Z.Yu.
topic Плазма і гази
topic_facet Плазма і гази
publishDate 2010
language English
publisher Відділення фізики і астрономії НАН України
format Article
title_alt Дисперсійні співвідношення для хвиль у плазмі та ідеї Боголюбова у теорії багатьох тіл
description On the basis of Bogolyubov reduced description method and quasirelativistic quantum electrodynamics, the kinetics of an electromagnetic field in an equilibrium plasma has been constructed. The calculation is carried out in the Hamilton gauge up to the second order of a generalized perturbation theory in interaction. Following Bogolyubov in his theory of superfluidity, the leading contribution to the Hamilton operator of the field is chosen with an additional term depending on the interaction. This allows us to discuss the kinetics of the field in the terms of photons in the plasma and plasmons. On the basis of the obtained material equation supplementing the Maxwell equations, plane electromagnetic waves have been considered. For the case of the Maxwell plasma, the obtained spectra and the attenuation coefficients give results which coincide with those in the standard theory. However, the developed approach allows one to avoid some difficulties of that theory. The method of construction of an effective Hamilton operator of the electromagnetic field in the plasma is proposed. On this basis, we have performed the renormalization of quasiparticle spectra which coincide finally with the spectra of waves in the system. На основi методу скороченого опису Боголюбова i квазiрелятивiстської квантової електродинамiки побудовано кинетику електромагнiтного поля в рiвноважнiй плазмi. Обчислення проводиться в калiбровцi Гамiльтона до другого порядку узагальненої теорiї збурень за взаємодiєю. Наслiдуючи Боголюбова в його теорiї надплинностi, основний внесок в оператор Гамiльтона поля вибирається з додатком, який залежить вiд взаємодiї. Це дозволяє обговорювати кiнетику електромагнiтного поля в термiнах фотонiв у плазмi та плазмонiв. На основi отриманого матерiального рiвняння додаткового до рiвнянь Максвелла розглянуто плоскi електромагнiтнi хвилi. Для випадку максвеллiвської плазми отриманi закони дисперсiї та декременти згасання хвиль дають результати, якi збiгаються зi стандартною теорiєю. Однак розвинутий пiдхiд дозволяє позбутися деяких труднощiв цiєї теорiї. Запропоновано метод побудови ефективного оператора Гамiльтона електромагнiтного поля у плазмi. На цiй основi виконано перенормування спектрiв квазiчастинок, якi у пiдсумку збiгаються зi спектрами хвиль у системi.
issn 2071-0194
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13282
citation_txt Dispersion Relations for Waves in Plasma and Bogolyubov Ideas in Many-body Theory / A.I. Sokolovsky, A.A. Stupka, Z.Yu. Chelbaevsky // Укр. фіз. журн. — 2010. — Т. 55, № 1. — С. 20-28. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT sokolovskyai dispersionrelationsforwavesinplasmaandbogolyubovideasinmanybodytheory
AT stupkaaa dispersionrelationsforwavesinplasmaandbogolyubovideasinmanybodytheory
AT chelbaevskyzyu dispersionrelationsforwavesinplasmaandbogolyubovideasinmanybodytheory
AT sokolovskyai dispersíiníspívvídnošennâdlâhvilʹuplazmítaídeíbogolûbovauteorííbagatʹohtíl
AT stupkaaa dispersíiníspívvídnošennâdlâhvilʹuplazmítaídeíbogolûbovauteorííbagatʹohtíl
AT chelbaevskyzyu dispersíiníspívvídnošennâdlâhvilʹuplazmítaídeíbogolûbovauteorííbagatʹohtíl
first_indexed 2025-12-07T21:05:59Z
last_indexed 2025-12-07T21:05:59Z
_version_ 1850885075448627200