Kalkulačka cyklotronové frekvence

O této kalkulačce

Cyklotronová frekvence je frekvence, s níž nabitá částice krouží kolem siločar magnetického pole, daná vztahem f = q·B / (2π·m), kde q je náboj částice, B je velikost magnetického pole a m je její hmotnost. Pozoruhodné je, že při nerelativistických rychlostech závisí tato frekvence jen na poměru náboje a hmotnosti a na velikosti pole – nikoli na rychlosti částice ani na poloměru její kruhové dráhy, díky čemuž je možné urychlovat částice na stále vyšší energie pomocí pevné budicí frekvence.

Tento vztah je fyzikálním základem urychlovače částic zvaného cyklotron, používaného ve výzkumu jaderné fyziky a v lékařských zařízeních vyrábějících radioizotopy pro vyšetření PET a protonovou terapii, a stojí také za iontovou cyklotronovou rezonanční hmotnostní spektrometrií (FT-ICR MS), techniku ultravysoké přesnosti, jíž analytičtí chemici identifikují molekuly podle hmotnosti. Vzorec pro cyklotronovou frekvenci používají také studenti fyziky a fyzikové plazmatu při studiu pohybu nabitých částic v magnetických polích, včetně výzkumu fúzních reaktorů a kosmického plazmatu.