Grande lacuna na composição antes do grupo de equações exibidas

Question

Sou novo no LaTeX; meu professor de laboratório disse que seria ótimo ter nosso primeiro laboratório bem digitado. Planejo fazer pesquisas no futuro, então imaginei que aprender LaTeX cedo seria uma excelente empreitada.

Então, eu simplesmente tenho uma lacuna enorme na minha composição tipográfica e não consigo entender por que isso está acontecendo.

Código relevante:

\documentclass[twoside]{article}
\usepackage{mathtools}
\DeclarePairedDelimiter{\abs}{\lvert}{\rvert}
\newcommand\degree{^{\circ}}
\usepackage{multicol}
\begin{document}
\begin{multicols}{2}
\section{Introduction}

    Furthermore, $KE=\frac{mv^2}{2}=e\Delta V$, which can be used to eliminate the velocity. 
    Moreover, the angle between the trajectory of the emission filament and the magnetic field is $90\degree$ making $\sin(90\degree)=1$. The Lorentz force equation can be simplified and combined with these to derive \textit{Eq. 2}:
    \begin{gather*}
    \abs{\vec{F}} = q\abs{\vec{v}}\abs{\vec{B}}\sin(\theta)\\
    m\frac{v^2}{r}=qvB\\
    \frac{2qV}{r}=qvB\\
    \frac{V}{r}=B\sqrt{\dfrac{q}{2m}}\sqrt{V}
    \end{gather*}
    \begin{equation}
    \boxed{\frac{V}{r}=\lambda\sqrt{V},\lambda\equiv B\sqrt{\frac{q}{2m}}}
    \end{equation}
\end{multicols}
\end{document}

BÔNUS: adoraria um espaço maior entre a vírgula e o lambda.

Qualquer assistência ou informação seria muito apreciada. Aceito documentação.

Answer 1

Por padrão, os ambientes de equações exibidas em múltiplas linhas do amsmathpacote não permitem quebras de colunas e páginas. Para substituir essa configuração, você precisa emitir a instrução \allowdisplaybreaks.

Aliás, não codifique referências cruzadas como "\textit{Eq. 2}". Em vez disso, adicione uma \labelinstrução à equação em questão e use \ref- ou, melhor ainda, \crefdointeligentepackage - para fazer o LaTeX gerar a chamada de referência cruzada para você.

Finalmente, como @ChristianHupfer já observou, você poderia inserir \quadpara obter um pouco mais de espaço após a vírgula que separa os dois termos principais na equação 2.

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}  % loads 'amsmath' automatically
\allowdisplaybreaks     % allow column and page breaks
\DeclarePairedDelimiter{\abs}{\lvert}{\rvert}
\newcommand\degree{^{\circ}}
\usepackage[capitalize]{cleveref} % for '\cref' macro
\usepackage{multicol}
\setcounter{equation}{1} % just for this example
\begin{document}
\begin{multicols}{2}
Furthermore, $KE=\frac{mv^2}{2}=e\Delta V$, which can be used to eliminate the velocity. 
Moreover, the angle between the trajectory of the emission filament and the magnetic field is $90\degree$, making $\sin(90\degree)=1$. The Lorentz force equation can be simplified and combined with these to derive \cref{eq:2}:
\begin{gather*}
\abs{\vec{F}} = q\abs{\vec{v}}\abs{\vec{B}}\sin(\theta)\\
m\frac{v^2}{r}=qvB\\
\frac{2qV}{r}=qvB\\
\frac{V}{r}=B\sqrt{\dfrac{q}{2m}}\,\sqrt{V}
\end{gather*}
\begin{equation} \label{eq:2}
\boxed{\frac{V}{r}=\lambda\sqrt{V}, 
\quad 
\lambda\equiv B\sqrt{\frac{q}{2m}}}
\end{equation}
\end{multicols}
\end{document}