Циклотронная частота

Циклотро́нная частота

Частота Ω обращения электрона в постоянном магнитном поле Н в плоскости, перпендикулярной Н. Для свободного электрона Ц. ч. (гиромагнитная частота), определяемая из равенства Лоренца силы (См. Лоренца сила) и центробежной силы: Ω = eH/m₀c, где е и m₀ — заряд и масса свободного электрона; с — скорость света в вакууме. Ц. ч. определяет разность энергии ΔE между диамагнитными уровнями электрона в магнитном поле (см. Диамагнетизм): ΔE = hν (h — Планка постоянная). Для релятивистского электрона Ω = ecH/E, где E — электрона.

В твёрдом теле движение электрона осложнено взаимодействием с кристаллической решёткой. При движении носителей тока, например электрона проводимости (См. Электрон проводимости), в постоянном магнитном поле его энергия E и проекция квазиимпульса р на направление Н (p_H) сохраняются, так что в импульсном пространстве (р-пространстве) движение происходит по кривой пересечения изоэнергетической поверхности E (р) плоскостью p_H = const. Если эта кривая замкнута, то движение является периодическим и происходит с Ц. ч.: Ω = еН/m*с.

Здесь m* — Эффективная масса электрона проводимости.