Ressonância ciclotrônica

A ressonância ciclotrônica descreve a interação de forças externas com partículas carregadas passando por um campo magnético, assim, já se movendo em um caminho circular. Ela recebe esse nome por conta do cíclotron,^[1] um acelerador de partículas inventado Ernest Lawrence que usa esta ressonância para adicionar energia cinética em partículas carregadas^[2].

A freqüência ciclotrônica ou girofrequência  é a freqüência de uma partícula carregada em movimento perpendicular em direção a um campo magnético B uniforme, ou seja, com magnitude e direção constantes^[3]. Desde que o movimento é sempre circular, a freqüência ciclotrônica é dada pela igualdade das força centrípeta^[4] e da força magnética de Lorentz ^[5][6]

${\displaystyle {\frac {mv^{2}}{r}}=qBv}$

com a partícula de massa ${\displaystyle m}$, carga ${\displaystyle q}$, velocidade ${\displaystyle v}$, e o caminho radial circular ${\displaystyle r}$, também chamado raio de rotação.

Pela substituição para a frequência de circulação ${\displaystyle f={\frac {v}{2\pi r}}}$, que define a frequência do ciclotron, isto leva a

${\displaystyle f={\frac {qB}{2\pi m}}}$,

ou a frequência angular

${\displaystyle \omega =2\pi f={\frac {qB}{m}}}$.

• Ressonância ciclotrônica de íons
• Cíclotron
• Raio de Larmor

Referências

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