什么是回旋频率？
回旋频率是指带电粒子在均匀磁场中绕磁感线做圆周运动的频率。当一个电荷为 q、质量为 m 的粒子在磁场 B 中运动时，磁场力充当向心力，使其沿圆形轨道运动。值得注意的是，这个频率与粒子的速度或回旋半径无关，只取决于粒子的荷质比和磁场强度。
如何使用本计算器
输入粒子的电荷 \(q\)（单位：库仑）、磁场强度 \(B\)（单位：特斯拉）以及粒子质量 \(m\)（单位：千克）。计算器会输出回旋频率 \(f\)（单位：赫兹）、角频率 \(\omega\)（单位：弧度每秒）以及回旋周期 \(T\)（单位：秒）。默认值已设为电子参数（\(q = 1.602176634\times10^{-19}\ \text{C}\)，\(m = 9.109\times10^{-31}\ \text{kg}\)）。
公式详解
回旋频率的计算公式为 $$f = \dfrac{q B}{2\pi m}$$ 其角频率形式为 \(\omega = qB/m\)，由于 \(f = \omega/(2\pi)\)，两者关系十分简单。周期则为 \(T = 1/f\)。由于频率与速度无关，同一种粒子无论能量高低都以相同频率回旋——这正是回旋加速器能够工作的核心原理。
计算实例
以一个电子（\(q = 1.602176634\times10^{-19}\ \text{C}\)，\(m = 9.10938\times10^{-31}\ \text{kg}\)）在 \(B = 0.5\ \text{T}\) 磁场中为例：$$f = \frac{1.602176634\times10^{-19} \times 0.5}{2\pi \times 9.10938\times10^{-31}} \approx 1.399\times10^{10}\ \text{Hz}$$ 约为 14 GHz。
常见问题
频率会随粒子速度变化吗？ 不会。在非相对论运动条件下，回旋频率与速度和轨道半径无关——这正是回旋加速器所利用的关键特性。
角频率与频率有什么区别？ 角频率 \(\omega\) 的单位是弧度每秒，而频率 \(f\) 的单位是每秒的循环次数（赫兹 Hz）。两者满足 \(\omega = 2\pi f\) 的关系。
为什么我算出的结果会有细微差异？ 这通常是因为电子质量等基本物理常数所采用的精确数值略有不同所致。
