A ciklotronok szerepe
(1) A mágneses mező hatása
Amikor egy töltött részecske egy bizonyos sebességgel függőlegesen egyforma mágneses mezőbe lép, csak Lorentz erő hatására egyenletes körkörös mozgást hajt végre, ahol az időtartam független a sebességtől és sugaratól, úgy hogy a töltött részecske minden alkalommal bekerüljön a D alakú doboz, ugyanabban az időben mozog, fél periódus után) az elektromos mező irányával párhuzamosan felgyorsul az elektromos mezőbe.
(2) Az elektromos mező szerepe
A ciklotron két D-boxja közötti keskeny rés-tartományban egyenletesen változó elektromos mező van, amely merőleges a két D-box átmérőjére. A gyorsulás ebben a régióban történik.
(3) Váltakozó feszültség
Annak biztosítása érdekében, hogy a töltött részecskék mindegyike felgyorsuljon, amikor áthaladnak a résen, és így energiájuk folyamatosan növekszik, a résbe a részecske mozgásának periódusának megfelelő váltakozó feszültséget adunk.