Частота радиоволны
Так что свободная заряженная частица под действием радиоволны только колеблется, а поглощения энергии не происходит. Однако если частица находится, кроме того, еще и в постоянном магнитном поле, то поглощение энергии радиоволн может происходить.
Если частота радиоволны как раз равна частоте вращения частицы в магнитном поле, то ситуация меняется. Пусть частица в магнитном поле вращается по окружности и в данный момент движется вверх. Если и поле радиоволны тоже направлено вверх, то положительно заряженная частица начнет ускоряться и будет набирать энергию. Через полпериода вращения частицы в магнитном поле она опишет половину окружности и будет двигаться вниз.
Если частота радиоволны совпадает с частотой вращения частицы, то электрическое поле волны в этот момент будет направлено тоже вниз и частица будет продолжать ускоряться. То же самое произойдет еще через полпериода, когда частица опишет вторую половину окружности, а направление поля в радиоволне снова изменится на противоположное.
Такой механизм ускорения частиц в магнитном ноле был открыт еще в 30-х годах и использовался для ускорения частиц для нужд ядерной физики до небольших с сегодняшней точки зрения энергий, в несколько миллионов электрон-вольт. Такой ускоритель назывался циклотроном. Точно так же называют и сам метод ускорения частиц — циклотронное ускорение. Метод циклотронного ускорения основан на совпадении частот — резонансе радиоволны и вращения частиц в магнитном поле.