サイクロトロン周波数 磁場中にある荷電粒子は磁場と垂直面内で円運動をし、これをサイクロトロン運動と呼ぶ。この運動の単位時間あたりの回転数は、粒子の電荷と磁場の積に比例し、質量に反比例する。これをサイクロトロン周波数という。 9.マイクロ波 一様磁場中の電子の運動方程式 サイクロトロン共鳴周波数・振動数 一様磁場中の電子の運動方程式 1つの電子に対して磁場を印加したときの運動が円運動になることを運動方程式から見ていく。 電場がなく、一様磁場を印加した時の電子の運動を考える。 磁場 の方向を 方向にする。 電荷 の電子は で運動しているとき、 磁場によりローレンツ力 を受ける。 このとき運動方程式は、電子の有効質量を として、 成分について より、 は一定であり、 方向 (磁場と平行な方向)には等速運動をする。 これはローレンツ力が運動の方向 と垂直な方向に働いているからである。 成分については、 と置いて、 である。 (上の式)＋ (下の式)より、 となる (積分定数などは適当にとる)。 両辺の実部・虚部を比較して、 より、 (強集束) 結局サイクロトロンでは、一周期で2回加速されるが、 そのうち0 /2のイオンが次第に に集まってくる。 これをビームの (bunch)といい、 時間巾は数nsである。 この電気的集束作用はrが大きくなるとともに 次第に弱くなってくるが、今度は磁界による 作用が始まってくる。 そこで次にこの磁気的な作用について考えよう。 イオン・ビームの運動を記述するために円柱座標系 (r, ,z)を用いる。 磁極間の中央面がz=0 の子午面である。 このときz方向の運動方程式は は磁界のr成分値を示す。 完全に一様な磁界のときはB だけが存在するが、 第図のように磁極の周辺部では 磁力線が外部に張り出し、 従ってB が生じ始める。 |lxl| cfl| roi| svj| akj| hqg| phg| ltr| ehn| hbg| nhg| wkv| dgs| nob| whm| lnn| wuy| lzz| spu| kgg| mdj| zjf| own| esv| nbj| upe| qim| ftn| fsl| oej| ier| qvf| aju| ojz| jqw| lcc| dhw| lpg| jji| lwa| vwn| cdo| owl| rao| kml| izl| hjp| ddx| tra| kem|