Frecvența ciclotronului

Frecvența ciclotronului (girofrecvența, frecvența giromagnetică) este frecvența de revoluție a unei particule încărcate într-un câmp magnetic constant într-un plan perpendicular pe vector . [unu] $\mathbf {H}$ $\mathbf {H}$

Frecvența ciclotronului pentru un electron liber

Pentru un electron liber, frecvența ciclotronului (numită și frecvența giromagnetică în acest caz) se găsește din condiția ca forța Lorentz să fie egală cu forța centrifugă . Pentru un electron nerelativist, este egal cu

\omega _{c}={\frac {eH}{mc)}

(în sistemul CGS ), unde și sunt sarcina și masa electronului; este viteza luminii în vid.

e

m

c

Pentru o particulă relativistă, frecvența ciclotronului devine mai mică:

\omega _{c}^{rel}=\omega _{c}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}

, unde este viteza particulei.

v

Rotindu-se într-un câmp magnetic, particula emite bremsstrahlung magnetic la armonici ale frecvenței ciclotronului.

O particulă non-relativistă radiază în principal la o frecvență - acest fenomen se numește radiație ciclotron . În teoria cuantică, radiația ciclotronului apare atunci când un electron trece între nivelurile Landau . [2] $\omega_{c}$

Frecvența ciclotronului pentru purtătorii de sarcină într-un conductor

Într -un corp solid , mișcarea unui electron este complicată de interacțiunea cu rețeaua cristalină . Când un purtător de sarcină se mișcă într-un câmp magnetic constant, energia sa și proiecția cvasi -impulsului pe direcție sunt conservate, astfel încât în spațiul de impuls mișcarea are loc de-a lungul curbei de intersecție a suprafeței Fermi cu planul = const. . Dacă această curbă este închisă, atunci mișcarea este periodică și are loc la frecvența ciclotronului: $\varepsilon$ $p_{H}$ ${\mathbf {p}}$ $\mathbf {H}$ $\varepsilon ({\boldsymbol {p}})=\varepsilon _{F}$ $p_{H}$

$\omega _{c}={\frac {eH}{m_{c}c)}$ , unde este masa ciclotronului , este sarcina electronului, este aria secțiunii suprafeței Fermi de către plan , este proiecția vectorului undei electronilor pe direcția câmpului magnetic, este energia Fermi . [3] $m_{c}={\frac {1}{2\pi }}{\frac {\partial S}{\partial \varepsilon _{F}))$ $e$ $S(\varepsilon, p_{H})$ ${p_{H}}=const$ $p_{H}$ $\varepsilon _{F}$

Link -uri

↑ Frecvența ciclotronului . Enciclopedia de fizică și tehnologie . (Rusă)
↑ A. P. Suhorukov. FRECVENTA HIROMAGNETICA . Marea Enciclopedie Rusă . (Rusă)
↑ Lifshits I. M., Azbel M. Ya., Kaganov M. I. Teoria electronică a metalelor. M.: Nauka, 1971. - 416 p.

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)