Kalkulačka cyklotrónovej frekvencie

O tejto kalkulačke

Cyklotrónová frekvencia je frekvencia, s ktorou nabitá častica obieha okolo siločiar magnetického poľa, daná vzťahom f = q·B / (2π·m), kde q je náboj častice, B je intenzita magnetického poľa a m je jej hmotnosť. Pozoruhodné je, že pri nerelativistických rýchlostiach táto frekvencia závisí len od pomeru náboja k hmotnosti a od intenzity poľa — nie od rýchlosti častice ani od polomeru jej kruhovej dráhy, čo umožňuje urýchľovať častice na stále vyššie energie pri pevnej budiacej frekvencii.

Tento vzťah je fyzikálnym základom cyklotrónového urýchľovača častíc, ktorý sa používa vo výskume jadrovej fyziky a v lekárskych zariadeniach vyrábajúcich rádioizotopy pre vyšetrenia PET a protónovú terapiu, a je základom hmotnostnej spektrometrie s iónovou cyklotrónovou rezonanciou (FT-ICR MS), techniky ultra vysokej presnosti, ktorú analytickí chemici používajú na identifikáciu molekúl podľa hmotnosti. Študenti fyziky a fyzici plazmy tiež používajú vzorec pre cyklotrónovú frekvenciu pri štúdiu pohybu nabitých častíc v magnetických poliach, aj vo výskume fúznych reaktorov a kozmickej plazmy.