Циклотро́нна частота́ — циклічна частота обертання вільної зарядженої частки в однорідному магнітному полі Циклотронну частоту іноді називають ларморівською частотою, однак у інших випадках ларморівською частотою називають у два рази меншу величину .
Позначається . (в системі СГС),
де q — заряд частки, В — магнітна індукція, m — маса частки, c — швидкість світла Формула приведена в системі СГСГ .
Класичний рух На заряджену частку в магнітному полі діє сила Лоренца (в системі СГСГ). ,
де — швидкість частки.
Магнітне поле не впливає на класичну заряджену частку, яка рухається вздовж поля. Якщо ж класична заряджена частка має складову швидкості перпендикулярну вектору магнітної індукції (), така частка здійснюватиме обертання із циклічною частотою, яка визначається наведеною формулою й називається циклотронною частотою. Якщо частка має складову швидкості вздовж поля й складову швидкості перпендикулярну полю, то вона рухатиметься по гвинтовій лінії.
Радіус спіралі: - в системі СГСГ
- в Міжнародній системі величин (ISQ)
називають циклотронним або ларморовим радіусом.
Магнітне поле закручує рух частки, й чим воно сильніше, тим менший радіус обертання.
Квантова механіка Енергія квантовомеханічної зарядженої частки в магнітному полі задається формулою (див. Рівні Ландау) ,
де n — певне квантове число, яке пробігає значення від 0 до нескінченості, — складова імпульсу частки, направлена вздовж поля Дана формула не враховує вклад у енергію спіна.
Використання Явище обертання часток в магнітному полі використовується в прискорювачах заряджених часток — циклотронах.
Примітки
Див. також Ларморова частота