Циклотронен радиус

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Циклотронен радиус (също известен като жиро-радиус или радиус на Лармор) се нарича радиусът на движението по окръжност на заредена частица в хомогенно магнитно поле.

където

  • е циклотронният радиус,
  • е масата на заредената частица,
  • е компонентата на скоростта, перпендикулярна на посоката на магнитното поле,
  • е заряда на частицата, и
  • е постоянното магнитно поле.

Честотата на това движение по окръжност се нарича циклотронна честота (жирочестота):

Извеждане[редактиране | редактиране на кода]

При движението си в магнитно поле заредената частица изпитва Лоренцова сила определена като:

където е вектора на скоростта, е векторът на магнитното поле (магнитна индукция или плътност на магнитния поток), и е електрическия заряд на частицата.

Поради векторното произведение в дясната част на уравнението, силата на Лоренц е винаги перпендикулярна на посоката на движение, причинявайки частицата да се движи по окръжност. Радиусът на тази окръжност може да се определи чрез приравняването на стойността на Лоренцовата сила към тази на центробежната сила:

където

е масата на частицата,
е компонентата на скоростта перпендикулярна на посоката на магнитното поле, и
е магнитната индукция.

Така за циклотронния радиус се получава:

Циклотронният радиус е правопропорционален на масата и скоростта на частицата и обратнопропорционален на заряда на последната и магнитното поле.


Виж още[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Fraser, Gordon. The New Physics for the Twenty-First Century. Cambridge University Press, 2006. ISBN 0-521-81600-9.
  1. Chen, Francis F.. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, Vol. 1: Plasma Physics, 2nd ed.. New York, NY USA, Plenum Press, 1984. ISBN 0-306-41332-9.