Попадая в электрические и магнитные поля, заряженные частицы оказываются под действием лоренцевых сил и изменяют свое первоначальное движение.

Рассмотрим движение заряженной частицы с зарядом e и скоростью v0 в однородном электростатическом поле напряженностью E. Если , то действующая на частицу кулоновская сила , не меняя ее направления, лишь ускоряет или замедляет ее, сообщая ей дополнительную кинетическую энергию, определяемую разностью потенциалов U:

.

Предположим, что частица попадает в электрическое поле плоского конденсатора параллельно его пластинам. (Будем считать поле конденсатора однородным). Вдоль оси конденсатора кулоновская сила не действует, и частица сохраняет начальную скорость vx = v0. В перпендикулярном направлении под действием кулоновской силы частица приобретает ускорение и вертикальную составляющую скорости . В результате частица в конденсаторе движется по параболе: y ~ t2, x ~ t, следовательно, y ~ x2.

После выхода из электрического поля (из конденсатора) частица движется равномерно со скоростью v под углом α к пластинам кондесатора. Если их длина l, то время t можно найти из условия .

Тогда скорость v равна

,

а угол α составляет

.

Рассмотрим теперь движение заряженной частицы с зарядом e и скоростью v0 в однородном магнитном поле индукцией B. Если частица попадает в это поле параллельно его силовым линиям (), то действующая на частицу магнитная составляющая лоренцевой силы равна нулю.

Если же частица влетает со скоростью v0 в магнитное поле перпендикулярно его силовым линиям, то на нее будет действовать магнитная составляющая лоренцевой силы . Эта сила направлена перпендикулярно вектору скорости, то есть направлению движения, и является центростремительной силой. Поэтому частица будет двигаться по окружности. Следовательно, абсолютное значение скорости движения частицы v0 и ее энергия останутся постоянными при движении.

Радиус этой окружности определяется из условия:

.

Таким образом, траектория движения частицы в перпендикулярном магнитном поле имеет радиус, обратно пропорциональный удельному заряду частицы e/m и магнитной индукции B.