补充资料：回旋共振实验

回旋共振实验
Cyclotron resonance experiments

　　回旋共振实验(cyelotrQn reoonanee ex--Periments) 回旋共振实验是由磁场内带电粒子螺旋运动的频率来测量其荷质比。这种实验在导电晶体的情况(诸如半导体与金属)特别有用，此时电子和空穴的运动受到它们行经的点阵之周期性电势的强烈影响。在这类情况下，载流子常具有与自由空间质量大不相同的“等效质量”;对于晶体内不同方向的运动，等效质量常为不等。在气体等离子体放电中亦观察到回旋共振，并且是一类粒子加速器的基础。参阅“固体能带论，，(band theory of solids)“回旋加速器”(eyelotron)、“粒子加速器”(partiele aeeelerator)各条。 实验的典型制作方法是将导电介质放置在均匀磁场H内，并以频率，的电磁波予以辐照，当满足共振条件别“qH/2二水‘。时，即当辐射频率等于电荷为q而等效质量为，“的粒子的轨道运动频率时(c是光速)，就观察到辐射的选择性吸收，吸收是轨道运动借助于辐射的电场而加速所造成的。倘若采用圆偏振辐射，可以确定电荷的符号。这在那些既可用荷负电的电子又可用荷正电的空穴来产生导电的晶体，是有意义的。参阅“固体中的空穴”(holesinsolids)条。 要得到谱线明晰的共振，流动载流子在由晶格的杂质或热振动被散射以前必须至少完成其回旋运动的1/2二周。实际上，实验通常是在1。。。至10000。奥斯特(1奥斯特二79.6安培/米)的磁场中进行的，以使回旋运动十分迅速(。约为10一100千兆赫，即微波与毫米波范围)。然而，要想检视出明晰而强烈的回旋共振，需要杂质浓度等于或小于百万分之几的晶体，同时必须在低如IK的温度下进行观察。 共振过程在半导体中和在金属中显示得很不一样。纯半导体在很低的温度下载流子很少，因而微波辐射均匀地贯穿样品。这样，流动的载流子在其整个轨道上都受曝于辐射，而共振是一个简单的对称吸收峰。然而，在金属中所有温度下都存在极高密度的传导电子，阻碍了电磁能量穿透，使之只能穿人一个很薄的表面区域—趋肤深度，在此深度内有强的屏蔽电流流动。因此，当磁场精确地平行于金属平坦表面时，回旋共振最易被观察到。轨道穿过趋肤深度而不与表面相碰的那些传导电子(或空穴)接收到一连串脉冲激励，就像在粒子加速器内那样。在这种情况下，回旋共振包含一系列的共振。一qH/2二m“‘(n~1，2，3，…)，其实际形状可能十分复杂。但是，磁场垂直于金属表面时也能观察到共振:在这样布置时即使在金属内，圆偏振激励辐射也能施加到载流子上。 回旋共振作为单个带电粒子的反应很易理解，但在实际上这种现象牵涉到大量这类粒子的激励。

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