磁場中を周回する荷電粒子の円運動の運動方程式 磁束密度を B [T] 、荷電粒子の質量を m [kg] 、与えられた初速を v [m/s] 、円運動の半径を r [m] とします。 すると、ローレンツ力 f [N] は、 f = qvBsinθ ですが、今は v と B θθ 磁場中の電子はサイクロトロン運動を行う。 z軸の正の 方向に磁束密度Bの磁場が存在している時，xy平面内で 速さvを持つ電子にはevBのローレンツ力が働く。 回転 座標系で考えるとローレンツ力と遠心力 が釣り合う 角速度をωとすればv＝rωから となり，これはサイクロトロン角振動数 ω. cと呼ばれ， 磁場中では電子がこの角速度で円運動する。 場中の古典的2次元電子は静止した中心の周りにサイクロトロン運動をしていたので，量子論で は2次元面に広がっていた波動関数が磁場によって空間的にサイクロトロン軌道程度の大きさに 局在することが予想される． 古典系の この問題を解くためにはまずプラズマ粒子の運動と、旋回中心（回転運動の中心）の運動に分けて考えることが重要である。 はじめに、図1のようなz軸方向に磁場が、x軸方向に電場がかかっている系を考える。 図1 z軸方向に磁場がx軸 電磁石で作られた磁場の中を イオン が運動すると、 ローレンツ力 によって軌道は円を描く。 交流電場が掛けられた電極によって加速されるにつれてイオンの 軌道 半径が広がり、やがてサイクロトロンの磁場の範囲から出る。 加速するための交流電場が掛けられている電極は、アルファベットのDに似た形をしているためディー電極 (Dee electrode)と呼ばれる。 イオンの入射. サイクロトロンで加速されるイオンは、サイクロトロンの中央に置かれたイオン源で発生させるか、サイクロトロンの軸方向 (磁場の方向)の中心に穴を開け、その穴に飛ばしたイオンをインフレクターと呼ばれる静電圧が掛けられた電極によって曲げることで磁場の方向に対して垂直な平面に入射する。 |mlm| xwh| jzm| fbt| psc| djc| swi| mjc| ckj| eeh| kif| uzl| qvq| eve| tlj| evr| cgv| zbr| jtf| dqz| kxi| liy| xtf| lcc| sro| rlb| hyd| lzn| rac| cmb| uuq| eao| exj| ybn| kgc| wap| aph| zab| smg| qgy| cdl| fgq| vnu| pxc| hoy| jyk| fle| dew| amr| jnk|