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SYB: Symposium Wechselwirkung intensiver Lichtfelder mit Materie

SYB 4: Erzeugung und Anwendung höchster Intensität

SYB 4.4: Talk

Thursday, March 19, 1998, 11:45–12:00, A703

Elektronenbeschleunigung mit Laser — •M. Hölß und W. Scheid — Institut für Theoretische Physik, Justus-Liebig-Universität Gießen, Heinrich-Buff-Ring 16, 35392 Gießen

Das elektromagnetische Feld eines sehr intensiven Laserstrahls kann verwendet werden, um ein Elektron innerhalb einer halben Wellenlänge auf hohe Energie zu beschleunigen. Für ebene Wellen lassen sich die klassischen relativistischen Bewegungsgleichungen analytisch lösen. Da das Elektron durch die zweite Halbwelle wieder abgebremst wird, erhält man in den meisten Fällen keine Nettobeschleunigung, sondern elastische Streuung am Strahl.

Es werden numerische Lösungen der Bewegungsgleichungen vorgestellt, die zeigen, daß es auch Fälle gibt, in denen das Elektron eine effektive Beschleunigung erfährt. Hierbei wird zur Beschreibung des Strahls zum einen eine gebräuchliche analytische Näherung für einen gaußförmigen Strahl, zum andern eine exakte Lösung der Maxwell-Gleichungen, die durch Überlagerung von ebenen Wellen zu einem gaußförmigen Strahl entsteht, verwendet. Anhand des Vergleichs werden die Einflüsse der Näherungen diskutiert. Weiterhin wird untersucht, unter welchen Bedingungen eine Beschleunigung möglich ist.