パラメータ設定
粒子タイプ
電荷 q
-1.60e-19 C
×1.6×10⁻¹⁹ C
質量 m
9.11e-31 kg
×(基準値 m₀)、対数スケール
初速度 vx
1.00e+6 m/s
初速度 vy
0.00e+0 m/s
磁場 B
0.010 T ⊙
⊙ 表向き / ⊗ 裏向き(B > 0 / B < 0)
電場 Ex
0 V/m
電場 Ey
0 V/m
再生コントロール
キャンバス上の粒子をドラッグして初期位置を変更
—
ローレンツ力 F [N]
—
回転半径 r [m]
—
サイクロトロン周波数 fc
—
周期 T [s]
理论公式
ローレンツ力:
$$\vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B})$$回転半径(純磁場中):$r = \dfrac{mv}{|q|B}$
サイクロトロン周波数:$f_c = \dfrac{|q|B}{2\pi m}$ 周期:$T = \dfrac{2\pi m}{|q|B}$
運動方程式:$m\dot{\vec{v}} = q(\vec{E} + \vec{v}\times\vec{B})$ をRK4で数値積分
応用例: サイクロトロン・シンクロトロン設計 / MRI磁気共鳴原理 / プラズマ閉じ込め(磁場配位) / 電磁偏向型質量分析計(磁気質量分析)。E×Bドリフトは核融合装置のプラズマドリフト解析に直結します。