o. (-s), een toestel waarin aan elektrische geladen materiedeeltjes een zeer grote snelheid wordt gegeven. Het cyclotron werd in 1929 uitgevonden door de Amerikaanse natuurkundige E.O.Lawrence; men kan er geladen deeltjes zoals protonen, elektronen en alfadeeltjes, zeer grote snelheden mee geven.
Daartoe versnelt men het deeltje meestal in een elektrisch veld. Hoe groter het spanningsverschil van het doorlopen elektrische veld is, des te groter wordt de verkregen snelheid. In een cyclotron doorloopt het deeltje bij herhaling een relatief laag spanningsverschil (ca. 20000 V). De inrichting van het cyclotron bestaat uit twee grote elektroden EL en E2, die men zich voor kan stellen als een platte, holle cilindrische doos, doorgesneden volgens een vlak door de as van de cilinder. Beide elektroden bevinden zich in een uitgestrekt homogeen magneetveld, waarvan de krachtlijnen loodrecht op het vlak van tekening staan. Bevindt zich bij a een proton (positief geladen) en is de potentiaal van E1 lager dan die van E2, dan krijgt het proton in de spleetvormige ruimte tussen E1 en E2 een snelheid, die in de tekening naar boven is gericht.
Binnen de door E1 omvatte ruimte is geen elektrisch veld aanwezig (Faraday, kooi van), zodat de snelheid van het deeltje hier niet verandert; het magneetveld is echter wel aanwezig. Dit laatste geeft een cirkelvormige kromming aan de baan (-lorentzkracht), zodat het proton bij b terecht komt. Men zorgt er nu voor, dat het elektrische veld tussen E1 en E2 op dit moment een tegengestelde richting heeft gekregen. Het resultaat is, dat het proton bij b opnieuw versneld wordt van E1 naar E2. Binnen E2 wordt de baan weer door het magneetveld cirkelvormig gekromd, maar wegens de grotere snelheid is de straal van deze halve cirkel groter dan die van de eerste. De tijd, nodig voor het afleggen van deze tweede halve cirkel, is gelijk aan de tijd, waarin de eerste halve cirkel werd afgelegd.
Is het proton in c, dan heeft men de richting van het elektrische veld weer omgekeerd, zodat het proton opnieuw versneld wordt, en zo gaat het door. Er wordt een spiraalvormige baan beschreven met steeds grotere snelheid. Bij d wordt tenslotte het proton naar buiten gevoerd.
Noodzakelijk voor de goede werking van het cyclotron, is het telkens op de juiste momenten omkeren van het elektrische veld tussen E1 en E2. Dit geschiedt door aan deze elektroden een wisselspanning aan te leggen, verkregen met een wisselstroomgenerator. Deze wisselspanning heeft een zeer groot aantal perioden (b.v. 20 mln. Hz). Als de snelheid van het proton vergelijkbaar wordt met die van het licht, treden ernstige moeilijkheden op (-relativiteitstheorie), omdat dan de tijd, nodig voor het afleggen van de opeenvolgende halve cirkels, niet langer meer gelijk is. Dit betekent dat het cyclotron voor deeltjes met deze zeer grote snelheden onbruikbaar wordt, althans in de boven beschreven, oorspronkelijke vorm. Door het aanbrengen van bepaalde wijzigingen heeft men het cyclotron ook voor deze gevallen bruikbaar kunnen maken (synchroton).
