Сила Лоренца используется в циклотронах как центростремительная сила, которая заставляет заряженные частицы двигаться по окружности в однородном магнитном поле. 35
Принцип работы циклотрона: между полюсами сильного электромагнита помещается вакуумная камера, в которой находятся два электрода в виде полых металлических полуцилиндров (дуантов). 35 К дуантам приложено переменное электрическое напряжение, частота которого равна циклотронной частоте. 3 Заряженные частицы инжектируются в центре вакуумной камеры. 3 Внутри дуантов частицы движутся под действием силы Лоренца по полуокружностям, радиус которых растёт по мере увеличения энергии частиц. 3 Каждый раз, когда частица пролетает через зазор между дуантами, она ускоряется электрическим полем. 3
В масс-спектрометрах сила Лоренца позволяет измерять массы заряженных частиц — ионов или ядер различных атомов. 23
Принцип работы масс-спектрометра: ионы, вылетающие из источника, проходят через несколько небольших отверстий, формирующих узкий пучок. 3 Затем они попадают в селектор скоростей, в котором частицы движутся в скрещённых однородных электрическом и магнитном полях. 3 Электрическое поле создаётся между пластинами плоского конденсатора, магнитное поле — в зазоре между полюсами электромагнита. 3
Если на частицу действуют электрическая сила и магнитная сила Лоренца, то при условии, что они уравновешивают друг друга, частица будет двигаться равномерно и прямолинейно и, пролетев через конденсатор, пройдёт через отверстие в экране. 3
Далее частицы с одним и тем же значением скорости попадают в камеру масс-спектрометра, в которой создано однородное магнитное поле. 3 Под действием силы Лоренца частицы движутся в камере в плоскости, перпендикулярной магнитному полю. 3 Измеряя радиусы траекторий, можно определить отношение заряда частицы к её массе. 1 В случае изотопов (ядер атомов с одинаковым зарядом, но разными массами) масс-спектрометр позволяет разделить частицы с разными массами. 3