带电粒子在复合场中的运动特点

带电粒子在复合场中运动时，轨迹呈现复杂曲线。电场使粒子沿电力线方向加速，磁场则使粒子做圆周运动，两种场叠加形成螺旋或摆线轨迹。电子在阴极射线管中同时受电场和磁场作用，偏转角度由场强比值决定。质谱仪利用复合场分离不同质量的离子，磁场提供向心力，电场加速粒子，最终按质量比分开。粒子速度越大，回旋半径越大，频率保持不变。

复合场中带电粒子能量守恒，电场改变粒子动能，磁场只改变方向不改变速率。回旋加速器利用这一原理，交变电场加速粒子，恒定磁场约束运动路径。粒子在复合场中运动周期与速度无关，仅由磁场强度和粒子荷质比决定。地球磁场捕获的带电粒子形成辐射带，粒子沿磁力线做螺旋运动，在磁场较强区域被反射，形成范艾伦辐射带结构。