Frecuencia de Ciclotrón

Fórmula

Descripción

Una partícula cargada que se mueve en un campo magnético gira a la frecuencia de ciclotrón, que depende únicamente de la relación carga-masa y de la intensidad del campo—no de la velocidad de la partícula ni del radio de la órbita. Esta independencia de la frecuencia respecto a la energía es lo que hace funcionar a los aceleradores de partículas de tipo ciclotrón y a las fuentes de resonancia ciclotrónica de electrones, y fija la resonancia utilizada en espectrometría de masas.

Variables

• f — Frecuencia de ciclotrón (Hz)
• q — Carga de la partícula (C)
• B — Densidad de flujo magnético (T)
• m — Masa de la partícula (kg)

Notas prácticas

Para un electrón (q/m ≈ 1.76×10¹¹ C/kg), la frecuencia de ciclotrón es de unos 28 GHz por tesla. El radio de la órbita r = m·v/(q·B) crece con la velocidad aunque la frecuencia se mantenga fija.