Частота вращения частицы
Частота вращения частицы от скорости частицы не зависит. Это удачное обстоятельство сильно упрощает управление циклотроном. Частоту называют циклотронной частотой.
Вращение частиц точно по окружности происходит только, если I индукция магнитного поля всюду внутри орбиты одинакова (поле однородно) и если на частицу не действуют никакие другие силы, кроме силы Лоренца. I или магнитное поле неоднородно, ларморовский радиус во время вращения частицы изменяется, и траектория частицы перестает быть окружностью. Пусть, например, индукция магнитного поля, направленного от нас, возрастает справа палево. Тогда ларморовский радиус справа от центра будет больше, чем слева. В результате окружность не замкнется, и частица при каждом обороте будет смещаться по вертикали. Такое постепенное смещение называется дрейфом. Так как положительно и отрицательно заряженные частицы вращаются в противоположные стороны, направления дрейфа ионов и электронов противоположны. Положительно заряженные ионы в нашем примере будут дрейфовать вверх, а электроны — вниз.
Дрейфовое движение получается и в однородном магнитном поле, если имеется еще и электрическое поле, направленное перпендикулярно к магнитному. В этом случае изменение ларморовского радиуса происходит из-за того, что за счет работы электрических сил скорость частицы увеличивается на одних участках ее траектории и умедляется на других. Пусть, например, магнитное поле направлено от нас, а электрическое — вверх, тогда скорость положительно заряженной частицы в верхней половине траектории будет больше, чем в нижней.