nel quale si muovono le particelle di carica q e velocità v,

incurva la traiettoria delle particelle per effetto della forza di Lorentz il cui modulo vale F=qvB.

(q, m, v sono rispettivamente la carica, la massa e la velocità della particella).

Per l' accelerazione si utilizzano un campo elettrico oscillante o un campo d'induzione elettromotore (nel caso del betatrone).

L' accelerazione, ciclica, viene impressa in modo da mantenere il sincronismo tra la frequenza con cui si inverte il campo magnetico accelerante e la frequenza del moto circolare delle particelle.

Negli acceleratori circolari per l' estrazione del fascio è necessario un particolare dispositivo di deviazione detto deflettore.

Negli acceleratori circolari è inoltre particolarmente importante il dispositivo di focalizzazione che assicura la stabilità dell' orbita del fascio (stabilità orbitale) affinché durante l' accelerazione non vi sia dispersione spaziale delle particelle lungo la traiettoria.

Si sfruttano a tal fine le proprietà focalizzanti di un campo d'induzione magnetica B non uniforme, cioè a gradiente non nullo, ottenuto dando alle espansioni polari dell'elettromagnete una particolare configurazione.

Con un particolare tipo di focalizzazione, detta focalizzazione forte a gradiente alternato, il campo di guida presenta un' alternanza di regioni del campo focalizzanti e defocalizzanti.