ГИРОМАГНИ́ТНАЯ ЧАСТОТА́
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ГИРОМАГНИ́ТНАЯ ЧАСТОТА́ (циклотронная частота), частота вращения ωс свободной заряженной частицы в постоянном однородном магнитном поле напряжённостью H. Частица движется по цилиндрич. винтовой линии, смещаясь равномерно-поступательно вдоль магнитного поля с продольной скоростью v‖=(vH)/H и вращаясь по окружности радиуса r=v⊥cm/qH (q и m – заряд и масса частицы, c – скорость света) с поперечной скоростью v⊥=∣[vH]∣/H в плоскости, перпендикулярной магнитному полю. Вращение частицы происходит под действием Лоренца силы с частотой ωс=qH/mc. Частота вращения релятивистской частицы меньше: ωсrel=ωс(1−v2⊥/c2)1/2.
Г. ч. определяет разность энергий ΔE между уровнями энергии частицы в магнитном поле: ΔE=ℏωс (ℏ – постоянная Планка). Вращаясь в магнитном поле, частица испускает магнитотормозное излучение на гармониках Г. ч., т. е. на кратных частотах ωсrad=Nωс(N=1,2,…). Г. ч. играет существенную роль при распространении и генерации электромагнитных волн в плазме. В зависимости от величин магнитного поля Г. ч., напр., электронов меняется от нескольких герц в межзвёздной среде до 104 МГц в поле солнечного пятна; в земной ионосфере Г. ч. электронов порядка 1,4 МГц.