Динамика поля в резонаторе с медленно осциллирующим металлическим зеркалом

Аналитически исследовано поведение электромагнитного поля в резонаторе, у которого одно из металлических зеркал неподвижно, а второе осциллирует в окрестности своего положения равновесия. При этом рассматривается случай, когда период осцилляций зеркала существенно превосходит характерное время полного обхода резонатора электромагнитным излучением. Для решения задачи использован метод двух временных масштабов. Метод позволяет решить задачу с помощью разложения по малому параметру, которым является отношение времени обхода резонатора к периоду осцилляций зеркала. Получено и исследовано решение задачи в нулевом приближении по малому параметру. Это решение является корректным вплоть до амплитуд колебаний зеркала порядка средней длины резонатора. Показано, что рассматриваемая схема может быть использована для усиления и генерации электромагнитного излучения. Проведено сопоставление полученных результатов для осциллирующего зеркала с результатами точного решения задачи, когда зеркало движется равномерно и прямолинейно. Показано, что в обоих случаях изменение полной энергии поля в резонаторе обратно пропорционально текущему значению длины резонатора.