Cyclotron resonance (original) (raw)
Cyclotron resonance describes the interaction of external forces with charged particles experiencing a magnetic field, thus already moving on a circular path. It is named after the cyclotron, a cyclic particle accelerator that utilizes an oscillating electric field tuned to this resonance to add kinetic energy to charged particles.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Zyklotronresonanz bezeichnet die resonante Absorption elektromagnetischer Wellen durch geladene Teilchen (z. B. durch freie Elektronen oder auch Elektronen in einem Festkörper), die sich in einem konstanten Magnetfeld befinden. Der Name leitet sich vom Zyklotron, einem Teilchenbeschleuniger ab; dort bewegen sich die Teilchen mit der Zyklotronfrequenz auf einer Kreisbahn. In Plasmen kann die Zyklotronresonanz der Elektronen dazu verwendet werden, Energie in das Plasma einzukoppeln, also die kinetische Energie der Elektronen zu erhöhen und so das Plasma zu heizen (Elektron-Zyklotron-Resonanz, EZR; engl. ECR). Dieses Verfahren wird in EZR-Ionenquellen angewendet. In Versuchen zur technischen Kernfusion wird eine sehr hohe Temperatur der Ionen (verschiedene Wasserstoff-Isotope) benötigt. Eine zusätzliche Heizung der Ionen erreicht man unter anderem durch Ionen-Zyklotron-Resonanz-Heizung (IZR). Die Untersuchung der Zyklotronresonanz der Elektronen (oder „Löcher“) eines Materials ist auch eine Methode der Festkörperphysik zur Bestimmung der effektiven Masse der Ladungsträger. Hochleistungs-Mikrowellen-Generatoren (Gyrotrons und Magnetrons) arbeiten mit der Zyklotronresonanz freier Elektronen. Die Zyklotronresonanz geladener Teilchen in einer Penning-Falle kann dazu benutzt werden, deren Verhältnis zwischen Masse und Ladung bzw. bei Kenntnis der Ladung deren Masse zu bestimmen. (de) Cyclotron resonance describes the interaction of external forces with charged particles experiencing a magnetic field, thus already moving on a circular path. It is named after the cyclotron, a cyclic particle accelerator that utilizes an oscillating electric field tuned to this resonance to add kinetic energy to charged particles. (en) サイクロトロン共鳴 (英: cyclotron resonance)とは静磁場中の荷電粒子が、サイクロトロン振動数に等しい角振動数の電磁波を共鳴的に吸収し、軌道半径を増大する現象をいう。静磁場中の荷電粒子は磁場に垂直な方向についてみると、周期が一定の円運動をしている。この角振動数ωc はサイクロトロン振動数或いはジャイロ振動数 (gyrofrequency)と呼ばれ、粒子の電荷をZe,質量をm、磁束密度の大きさをBとしてωc＝ZeB/mcで与えられる(ガウス単位系)。ただし、固体内の電子や正孔については、ｍは有効質量を表わす。荷電粒子がイオンのときはイオンサイクロトロン共鳴(ion cyclotron resonance )とも呼ばれる。量子力学的には、電磁波の吸収による、間隔ħωcのランダウ順位間の遷移である。半導体結晶内の電子については、極低温で1000G程度の磁場を用い、光によって伝道電子を励起する等の方法によって、マイクロ波領域での観測が行われる。金属ではサイクロトロン共鳴の一種であるが観測される。これらの観測では共鳴振動数の測定から有効質量やエネルギー帯構造の知見が得られる。 (ja) La risonanza di ciclotrone descrive l'effetto del campo magnetico su una particella carica in moto. Il moto della particellarisulta circolare come in un ciclotrone, in cui un campo elettrico oscillante sincronizzato a tale frequenza di risonanzaaccelera le particelle cariche. (it) In een magneetveld B beschrijft een deeltje met lading e en massa m door de lorentzkracht een helix. Geprojecteerd op een vlak loodrecht op het -veld is het een cirkel met straal r. De frequentie waarmee de cirkel doorlopen wordt heet cyclotronfrequentie en r de Larmorstraal. Als de component van de snelheid van het deeltje loodrecht op het -veld is, dan volgt uit en het evenwicht van de middelpuntvliedende kracht met de Lorentzkracht dat De naam cyclotronfrequentie is ontleend aan de cyclotron deeltjesversneller. (nl) 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, um acelerador de partículas inventado Ernest Lawrence que usa esta ressonância para adicionar energia cinética em partículas carregadas. 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. Desde que o movimento é sempre circular, a freqüência ciclotrônica é dada pela igualdade das força centrípeta e da força magnética de Lorentz com a partícula de massa , carga , velocidade , e o caminho radial circular , também chamado raio de rotação. Pela substituição para a frequência de circulação , que define a frequência do ciclotron, isto leva a , ou a frequência angular . (pt) Циклотронная частота (гирочастота, гиромагнитная частота) — частота обращения заряженной частицы в постоянном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной вектору . (ru) 回旋共振（cyclotron resonance），或回旋谐振，描述的是外力与磁场中带电粒子的相互作用所产生的共振的现象。其得名于回旋加速器，而回旋加速器的原理正是将一个交变电场的频率调谐至其回旋共振频率，在每个周期给予粒子一定的动能，如此可以将粒子加速到较高的速度。 (zh) Циклотро́нна частота́ — циклічна частота обертання вільної зарядженої частки в однорідному магнітному полі. Позначається . , де q — заряд частки, В — магнітна індукція, m — маса частки, c — швидкість світла . (uk) |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://www.wolframalpha.com/input/%3Fi=cyclotron+frequency |
| dbo:wikiPageID | 5321190 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 3646 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1069854419 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Electron_cyclotron_resonance dbr:Vacuum_permeability dbr:Particle_accelerator dbr:Gaussian_units dbr:Lorentz_force dbr:Magnetic_field dbc:Condensed_matter_physics dbr:Centripetal_force dbr:Helix dbr:Ion_cyclotron_resonance dbr:Cyclotron dbc:Accelerator_physics dbc:Electric_and_magnetic_fields_in_matter dbc:Scientific_techniques dbr:Charged_particle dbr:Gyroradius dbr:SI_units |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Reflist dbt:See_also dbt:Short_description dbt:Accelerator-stub |
| dcterms:subject | dbc:Condensed_matter_physics dbc:Accelerator_physics dbc:Electric_and_magnetic_fields_in_matter dbc:Scientific_techniques |
| rdf:type | owl:Thing yago:WikicatScientificTechniques yago:Ability105616246 yago:Abstraction100002137 yago:Cognition100023271 yago:Know-how105616786 yago:Method105660268 yago:PsychologicalFeature100023100 yago:Technique105665146 |
| rdfs:comment | Cyclotron resonance describes the interaction of external forces with charged particles experiencing a magnetic field, thus already moving on a circular path. It is named after the cyclotron, a cyclic particle accelerator that utilizes an oscillating electric field tuned to this resonance to add kinetic energy to charged particles. (en) サイクロトロン共鳴 (英: cyclotron resonance)とは静磁場中の荷電粒子が、サイクロトロン振動数に等しい角振動数の電磁波を共鳴的に吸収し、軌道半径を増大する現象をいう。静磁場中の荷電粒子は磁場に垂直な方向についてみると、周期が一定の円運動をしている。この角振動数ωc はサイクロトロン振動数或いはジャイロ振動数 (gyrofrequency)と呼ばれ、粒子の電荷をZe,質量をm、磁束密度の大きさをBとしてωc＝ZeB/mcで与えられる(ガウス単位系)。ただし、固体内の電子や正孔については、ｍは有効質量を表わす。荷電粒子がイオンのときはイオンサイクロトロン共鳴(ion cyclotron resonance )とも呼ばれる。量子力学的には、電磁波の吸収による、間隔ħωcのランダウ順位間の遷移である。半導体結晶内の電子については、極低温で1000G程度の磁場を用い、光によって伝道電子を励起する等の方法によって、マイクロ波領域での観測が行われる。金属ではサイクロトロン共鳴の一種であるが観測される。これらの観測では共鳴振動数の測定から有効質量やエネルギー帯構造の知見が得られる。 (ja) La risonanza di ciclotrone descrive l'effetto del campo magnetico su una particella carica in moto. Il moto della particellarisulta circolare come in un ciclotrone, in cui un campo elettrico oscillante sincronizzato a tale frequenza di risonanzaaccelera le particelle cariche. (it) In een magneetveld B beschrijft een deeltje met lading e en massa m door de lorentzkracht een helix. Geprojecteerd op een vlak loodrecht op het -veld is het een cirkel met straal r. De frequentie waarmee de cirkel doorlopen wordt heet cyclotronfrequentie en r de Larmorstraal. Als de component van de snelheid van het deeltje loodrecht op het -veld is, dan volgt uit en het evenwicht van de middelpuntvliedende kracht met de Lorentzkracht dat De naam cyclotronfrequentie is ontleend aan de cyclotron deeltjesversneller. (nl) Циклотронная частота (гирочастота, гиромагнитная частота) — частота обращения заряженной частицы в постоянном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной вектору . (ru) 回旋共振（cyclotron resonance），或回旋谐振，描述的是外力与磁场中带电粒子的相互作用所产生的共振的现象。其得名于回旋加速器，而回旋加速器的原理正是将一个交变电场的频率调谐至其回旋共振频率，在每个周期给予粒子一定的动能，如此可以将粒子加速到较高的速度。 (zh) Циклотро́нна частота́ — циклічна частота обертання вільної зарядженої частки в однорідному магнітному полі. Позначається . , де q — заряд частки, В — магнітна індукція, m — маса частки, c — швидкість світла . (uk) Zyklotronresonanz bezeichnet die resonante Absorption elektromagnetischer Wellen durch geladene Teilchen (z. B. durch freie Elektronen oder auch Elektronen in einem Festkörper), die sich in einem konstanten Magnetfeld befinden. Der Name leitet sich vom Zyklotron, einem Teilchenbeschleuniger ab; dort bewegen sich die Teilchen mit der Zyklotronfrequenz auf einer Kreisbahn. Die Untersuchung der Zyklotronresonanz der Elektronen (oder „Löcher“) eines Materials ist auch eine Methode der Festkörperphysik zur Bestimmung der effektiven Masse der Ladungsträger. (de) 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, um acelerador de partículas inventado Ernest Lawrence que usa esta ressonância para adicionar energia cinética em partículas carregadas. com a partícula de massa , carga , velocidade , e o caminho radial circular , também chamado raio de rotação. Pela substituição para a frequência de circulação , que define a frequência do ciclotron, isto leva a , ou a frequência angular . (pt) |
| rdfs:label | Zyklotronresonanz (de) Cyclotron resonance (en) Risonanza di ciclotrone (it) サイクロトロン共鳴 (ja) Cyclotronfrequentie (nl) Ressonância ciclotrônica (pt) Циклотронная частота (ru) Циклотронна частота (uk) 回旋共振 (zh) |
| rdfs:seeAlso | dbr:Effective_mass_(solid-state_physics) |
| owl:sameAs | freebase:Cyclotron resonance freebase:Cyclotron resonance yago-res:Cyclotron resonance wikidata:Cyclotron resonance dbpedia-af:Cyclotron resonance dbpedia-de:Cyclotron resonance dbpedia-he:Cyclotron resonance dbpedia-it:Cyclotron resonance dbpedia-ja:Cyclotron resonance dbpedia-kk:Cyclotron resonance dbpedia-nl:Cyclotron resonance dbpedia-pt:Cyclotron resonance dbpedia-ru:Cyclotron resonance dbpedia-uk:Cyclotron resonance http://uz.dbpedia.org/resource/Giromagnit_chastota dbpedia-zh:Cyclotron resonance https://global.dbpedia.org/id/2rnZr |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Cyclotron_resonance?oldid=1069854419&ns=0 |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Cyclotron_resonance |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Gyrofrequency dbr:Cyclotron_Frequency dbr:Cyclotron_formula dbr:Cyclotron_frequency |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Electric_dipole_spin_resonance dbr:Electron_cyclotron_resonance dbr:Electron_precipitation dbr:Metallic_bonding dbr:Beryl_May_Dent dbr:Index_of_physics_articles_(C) dbr:Particle_accelerator dbr:Gene_Dresselhaus dbr:R._A._Stradling dbr:Effective_mass_(solid-state_physics) dbr:Magnetosphere_of_Jupiter dbr:Penning_trap dbr:Ion_cyclotron_resonance dbr:Variable_Specific_Impulse_Magnetoplasma_Rocket dbr:Synchrocyclotron dbr:2MASS_J03480772−6022270 dbr:Cyclotron dbr:Eckart_Marsch dbr:Farley–Buneman_instability dbr:Gyromagnetic_ratio dbr:Landau_quantization dbr:Whistler_(radio) dbr:BASE_experiment dbr:Mark_Azbel dbr:Guiding_center dbr:ISEE-1 dbr:Microwave dbr:Newton's_laws_of_motion dbr:Klystron dbr:Gyrokinetics dbr:Gyrotron dbr:Plasma_diagnostics dbr:Polaron dbr:Two-dimensional_gas dbr:Gyrofrequency dbr:Cyclotron_Frequency dbr:Cyclotron_formula dbr:Cyclotron_frequency |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Cyclotron_resonance |