- Циклотронная частота
-
Циклотронная частота (гирочастота, гиромагнитная частота) — частота обращения заряженной частицы в постоянном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной .
Для свободного электрона циклотронная частота (называемая в этом случае также гиромагнитной частотой) определяется равенством силы Лоренца и центробежной силы. В этом случае она равна
- (в системе СГС), где и — заряд и масса свободного электрона; — скорость света в вакууме.
Для релятивистской частицы циклотронная частота становится меньше:
- , где — скорость частицы.
Вращаясь в магнитном поле, частица испускает магнитотормозное излучение на гармониках циклотронной частоты.
Нерелятивистская частица излучает в основном на частоте — циклотронное излучение (в квантовой теории — это переход между уровнями Ландау).
В твёрдом теле движение электрона осложнено взаимодействием с кристаллической решёткой. При движении носителя заряда в постоянном магнитном поле его энергия и проекция квазиимпульса на направление () сохраняются, так что в импульсном пространстве движение происходит по кривой пересечения изоэнергетической поверхности плоскостью = const. Если эта кривая замкнута, то движение является периодическим и происходит с циклотронной частотой:
- , где — заряд частицы, а — циклотронная масса.
Категории:- Магнетизм
- Физика твёрдого тела
- Физика ускорителей
- Параметры плазмы
Wikimedia Foundation. 2010.