Физическая энциклопедия - циклотронная частота

(гиромагнитная частота), частота wс обращения заряженных частиц в постоянном магнитном поле Н в плоскости, перпендикулярной H. Для свободной заряженной ч-цы Ц. ч. wс определяется из равенства Лоренца силы и центробежной силы: wc=qH/mc, (1) где q и m заряд и масса свободной ч-цы. Ц. ч. определяет разность энергий D? между уровнями энергии ч-цы в магн, поле: D?=С›wс.

Ц. ч. играет существ. роль в вопросах распространения и генерации электромагн. волн в плазме, находящейся в пост. магн. поле, в частности при распространении радиоволн в ионосфере (гиромагнитная частота). Для электронов земной ионосферы, находящихся в магн. поле Земли (см. ЗЕМНОЙ МАГНЕТИЗМ), wс=104 МГц; для электронов в области пятен солнечной короны wс=104 МГц.

Для ч-ц с релятивистскими скоростями в формуле (1) m=m0/?(1-v2/c2), где m0-масса покоя ч-цы. В кристаллах движение электронов сложнее вследствие взаимодействия с ионами решётки. В постоянном магн. поле энергия эл-на или дырки 8 и проекция pH их квазиимпульса р на направление Н сохраняются, так что в импульсном пространстве (p-пространстве) движение происходит по кривой пересечения изоэнергетич. поверхности ?(р)=? плоскостью pH=const. Если эта кривая замкнутая, то движение является периодическим и происходит с Ц. ч.: wс=еН/m*с. Здесь m* эффективная масса носителя заряда. .