Электрика

Радиус и частота движения заряда в магнитном поле

Определяет круговую траекторию классической частицы при скорости поперёк поля.

ϟбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Радиус траектории10м
Циклотронная частота0,1592 Гц
Формула

Как считается результат

Радиус траектории = mass*speed/(charge*field) (м); Циклотронная частота = charge*field/(2*pi*mass) (Гц)
Пример с тестовыми данными

Масса частицы: 0,000001 кг; Модуль заряда: 0,000001 Кл; Поперечная скорость: 10 м/с; Магнитная индукция: 1 Тл

Радиус траектории: 10 м; Циклотронная частота: 0,1591549431 Гц
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Определяет круговую траекторию классической частицы при скорости поперёк поля.

Сила Лоренца играет роль центростремительной силы. Отсюда r=mv⊥/(|q|B), а частота вращения f=|q|B/(2πm).

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: масса частицы в кг; модуль заряда в Кл; поперечная скорость в м/с; магнитная индукция в Тл.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Скорость нерелятивистская, поле однородно, столкновения отсутствуют. Вводится модуль ненулевого заряда; нейтральная частица этим полем по такой модели не удерживается.

  3. 03
    Прочитайте результат

    В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус.

02

Когда модель применима

Скорость нерелятивистская, поле однородно, столкновения отсутствуют. Вводится модуль ненулевого заряда; нейтральная частица этим полем по такой модели не удерживается.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Масса частицы: 0,000001 кг; Модуль заряда: 0,000001 Кл; Поперечная скорость: 10 м/с; Магнитная индукция: 1 Тл
Вычисление
Сила Лоренца играет роль центростремительной силы. Отсюда r=mv⊥/(|q|B), а частота вращения f=|q|B/(2πm). Радиус траектории: (0,000001) × (10) ÷ ((0,000001) × (1)) = 10 м. Циклотронная частота: (0,000001) × (1) ÷ (2 × π × (0,000001)) = 0,1591549431 Гц.
Результат
Радиус траектории: 10 м; Циклотронная частота: 0,1591549431 Гц

В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус.

Пример 2
Исходные данные
Масса частицы: 0,000001 кг; Модуль заряда: 0,000001 Кл; Поперечная скорость: 10 м/с; Магнитная индукция: 2 Тл
Вычисление
Радиус траектории: (0,000001) × (10) ÷ ((0,000001) × (2)) = 5 м. Циклотронная частота: (0,000001) × (2) ÷ (2 × π × (0,000001)) = 0,3183098862 Гц.
Результат
Радиус траектории: 5 м; Циклотронная частота: 0,3183098862 Гц

Этот вариант использует другие исходные данные: Магнитная индукция — 2. В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус.

Формула и обозначения

Радиус траектории = mass*speed/(charge*field) (м); Циклотронная частота = charge*field/(2*pi*mass) (Гц)

mass — масса частицы, единица: кг.

charge — модуль заряда, единица: Кл.

speed — поперечная скорость, единица: м/с.

field — магнитная индукция, единица: Тл.

Сила Лоренца играет роль центростремительной силы. Отсюда r=mv⊥/(|q|B), а частота вращения f=|q|B/(2πm).

Практическое применение

Определяет круговую траекторию классической частицы при скорости поперёк поля. Сила Лоренца играет роль центростремительной силы. Отсюда r=mv⊥/(|q|B), а частота вращения f=|q|B/(2πm).

В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: масса частицы в кг; модуль заряда в Кл; поперечная скорость в м/с; магнитная индукция в Тл.

Скорость нерелятивистская, поле однородно, столкновения отсутствуют. Вводится модуль ненулевого заряда; нейтральная частица этим полем по такой модели не удерживается.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

OpenStax: магнитные поля и электромагнитная индукция ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «радиус траектории»?+

В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Масса частицы: 0,000001 кг; Модуль заряда: 0,000001 Кл; Поперечная скорость: 10 м/с; Магнитная индукция: 1 Тл. Радиус траектории: 10 м; Циклотронная частота: 0,1591549431 Гц. Сила Лоренца играет роль центростремительной силы. Отсюда r=mv⊥/(|q|B), а частота вращения f=|q|B/(2πm).

Какие ограничения есть у метода?+

Скорость нерелятивистская, поле однородно, столкновения отсутствуют. Вводится модуль ненулевого заряда; нейтральная частица этим полем по такой модели не удерживается.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. В классической модели частота не зависит от поперечной скорости. Продольная скорость приводит к спирали, но не меняет рассчитанный радиус. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Скорость нерелятивистская, поле однородно, столкновения отсутствуют. Вводится модуль ненулевого заряда; нейтральная частица этим полем по такой модели не удерживается.