WikiSort.ru - Не сортированное

Циклотронная частота (гирочастота, гиромагнитная частота) — частота обращения заряженной частицы в постоянном магнитном поле ${\displaystyle \mathbf {H} }$ в плоскости, перпендикулярной ${\displaystyle \mathbf {H} }$ .

Для свободного электрона циклотронная частота (называемая в этом случае также гиромагнитной частотой) определяется равенством силы Лоренца и центробежной силы. В этом случае она равна

${\displaystyle \omega _{c}={\frac {eH}{mc}}}$ (в системе СГС), где ${\displaystyle e}$ и ${\displaystyle m}$  — заряд и масса свободного электрона; ${\displaystyle c}$  — скорость света в вакууме.

Для релятивистской частицы циклотронная частота становится меньше:

${\displaystyle \omega _{c}^{rel}=\omega _{c}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}$ , где ${\displaystyle v}$  — скорость частицы.

Вращаясь в магнитном поле, частица испускает магнитотормозное излучение на гармониках циклотронной частоты.

Нерелятивистская частица излучает в основном на частоте ${\displaystyle \omega _{c}}$  — 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 ${\displaystyle E}$ и проекция квазиимпульса ${\displaystyle \mathbf {p} }$ на направление ${\displaystyle \mathbf {H} }$ (${\displaystyle p_{H}}$ ) сохраняются, так что в импульсном пространстве движение происходит по кривой пересечения изоэнергетической поверхности плоскостью ${\displaystyle p_{H}}$ = const. Если эта кривая замкнута, то движение является периодическим и происходит с циклотронной частотой:

${\displaystyle \omega _{c}={\frac {qH}{m_{c}c}}}$ , где ${\displaystyle q}$  — заряд частицы, а ${\displaystyle m_{c}}$  — циклотронная масса.