电子等离子体振荡是等离子体最基本的集体行为。随着超强激光技术的发展，人们可以用强激光产生大振幅的非线性等离子体波。这种等离子体波的激发及破裂对粒子的加速效应与新型粒子加速器、激光在等离子体中的吸收等问题的研究密切相关。本论文的工作着重讨论相对论效应对等离子波破裂以及激光共振吸收的影响。论文分为两大部分：第一部分介绍了采用在相空间直接求符拉索夫-泊松方程的方法研究了相对论效应和离子运动对大振幅等离子体波破裂的影响；第二部分则是采用粒子模拟方法研究了相对论效应对激光等离子体相互作用过程中的共振吸收的影响以及非均匀等离子体中的电子加速问题。　　 第一部分包括第二、三、四章。其中第二章介绍了符拉索夫程序的编写，并对几种不同的数值方法进行了对比。验证发现，对于我们接下来要研究的问题，三阶PFC方法是目前比较理想的。　　 第三章研究了相对论质量改变对大振幅等离子体波破裂的影响，主要与非相对论情况下的结果进行了比较，发现不管初始条件如何，相对论效应的引入都能使系统发生波破裂。数值模拟不仅验证了以前报道的冷等离子体情况下的解析结果，还进一步揭示了等离子体波破裂后电子的加速和捕获现象。　　 第四章主要比较了相对论质量的改变和离子运动对电子等离子体波破裂的影响。当初始密度扰动比较小时，电子获得的速度比较小，非线性演化过程主要取决于离子的运动，尤其是在演化的早期阶段。相反，如果初始密度扰动比较大，由于等离子体波激发的电子速度很大，相对论效应便很快显现出来，在早期起主要作用。经过一段时间后，离子运动引起的非线性效应才体现出来。粒子运动引起的相对论质量改变带来的非线性效应受等离子体波的相速度影响很大，而等离子体波的相速度基本上不影响离子运动效应带来的非线性作用。但不管初始条件如何，两种非线性效应同时考虑时的相位混和总会强于只考虑其中的任意一种时的情况。　　 第二部分采用一维的粒子模拟(PIC)程序模拟了超强超短激光与不均匀等离子体相互作用过程中的两个问题。其中第五章研究了相对论效应对P偏振激光斜入射到初始密度线性分布的等离子体中的吸收率的影响。研究表明，在弱相对论情况下，临界面附近激发的电子等离子体波所引起的相对论效应起主要作用，随着入射光场的增加，吸收系数降低；入射光较强时，入射光本身的相对论效应和在临界面附近激发的电子等离子体波的相对论效应都很大，并同时起作用，再加上等离子体波的破裂、激光参量不稳定性的激发以及光场的有质动力对等离子体密度分布的调制，出现了多个共振吸收层，最终导致随着入射光场的进一步增加，吸收系数反而增加。　　 第六章研究了相对论强激光正入射到密度在空间呈指数分布的等离子体中时电子被加速的情况。研究表明，加速后的电子能量谱与玻耳兹曼分布类似，其相应的有效电子温度与入射激光的强度的平方根呈线性增长关系。分析表明，在入射激光、反射光场以及入射激光的拉曼散射场的共同作用下，低密度区的等离子体电子通过一种随机加速过程获得能量，产生的电子温度可以远大于入射激光场对应的有质动力势能。