带电粒子在磁场中的运动是电磁学的重要内容。当带电粒子进入磁场时，会受到洛伦兹力的作用。洛伦兹力的大小为 q v B sin θ，方向由右手定则确定，垂直于速度和磁场方向。这个力不做功，因此不改变粒子的动能，只改变运动方向。
当带电粒子的初速度垂直于磁场时，洛伦兹力始终指向圆心，提供向心力。此时粒子做匀速圆周运动。圆周半径等于 mv 除以 qB，周期等于 2π m 除以 qB。注意周期与速度无关，只取决于粒子的荷质比和磁场强度。
当带电粒子的初速度平行或反平行于磁场方向时，速度与磁场的夹角为零度或一百八十度。此时 sin θ 等于零，洛伦兹力为零。由于没有外力作用，粒子将保持原有的速度大小和方向，做匀速直线运动。这种情况下，磁场对粒子的运动没有任何影响。
当带电粒子的初速度与磁场成一般夹角时，可以将速度分解为平行和垂直于磁场的两个分量。平行分量不受洛伦兹力影响，粒子沿磁场方向做匀速直线运动。垂直分量受洛伦兹力作用，粒子在垂直于磁场的平面内做圆周运动。两种运动的叠加形成螺旋线运动。螺旋半径由垂直分量决定，螺距由平行分量和周期的乘积决定。
总结带电粒子在磁场中的运动规律：当初速度平行于磁场时，粒子做直线运动；当初速度垂直于磁场时，粒子做圆周运动；当初速度与磁场成一般夹角时，粒子做螺旋运动。这些运动的共同特点是洛伦兹力不做功，粒子的动能保持不变。掌握这些规律对理解回旋加速器、质谱仪等设备的工作原理具有重要意义。