Циклотро́нна частота́ — циклічна частота обертання вільної зарядженої частки в однорідному магнітному полі.
Позначається .
де q — заряд частки, В — магнітна індукція, m — маса частки, c — швидкість світла .
Класичний рух Редагувати
На заряджену частку в магнітному полі діє сила Лоренца (в системі СГСГ).
де — швидкість частки.
Магнітне поле не впливає на класичну заряджену частку, яка рухається вздовж поля. Якщо ж класична заряджена частка має складову швидкості перпендикулярну вектору магнітної індукції (), така частка здійснюватиме обертання із циклічною частотою, яка визначається наведеною формулою й називається циклотронною частотою. Якщо частка має складову швидкості вздовж поля й складову швидкості перпендикулярну полю, то вона рухатиметься по гвинтовій лінії.
Радіус спіралі:
називають циклотронним або ларморовим радіусом.
Магнітне поле закручує рух частки, й чим воно сильніше, тим менший радіус обертання.
Квантова механіка Редагувати
Енергія квантовомеханічної зарядженої частки в магнітному полі задається формулою (див. Рівні Ландау)
де n — певне квантове число, яке пробігає значення від 0 до нескінченості, — складова імпульсу частки, направлена вздовж поля .
Використання Редагувати
Явище обертання часток в магнітному полі використовується в прискорювачах заряджених часток — циклотронах.
Примітки Редагувати
Див. також Редагувати
| Ця стаття не містить посилань на джерела. (листопад 2011) |
| Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |