We examine the interaction between intense laser pulses and strongly magnetised plasmas in the weakly relativistic regime. An expression for the electron Lorentz factor coupling both relativistic and cyclotron motion nonlinearities is derived for static magnetic fields along the laser propagation axis. This is applied to predict modifications to the refractive index, critical density, group velocity dispersion and power threshold for relativistic self-focusing. It is found that electron quiver response is enhanced under right circularly-polarised light, decreasing the power threshold for various instabilities, while a dampening effect occurs under left circularly-polarised light, increasing the power thresholds. Derived theoretical predictions are tested by one- and three-dimensional particle-in-cell simulations.
強いレーザーパルスと強磁化プラズマとの相互作用を、弱相対論的領域において考察する。レーザー伝播軸に沿った静磁場に対して、相対論的運動とサイクロトロン運動の非線形性の両方を結合する電子のローレンツ因子の表式を導出する。これを適用して、屈折率、臨界密度、群速度分散、および相対論的自己集束のためのパワー閾値への修正を予測する。右円偏光の下では電子のクエーバー応答が増強され、様々な不安定性のパワー閾値が低下する一方、左円偏光の下では減衰効果が生じ、パワー閾値が上昇することが見出される。導出された理論的予測は、1次元および3次元の粒子インセルシミュレーションによって検証される。