在物理学中，人们为了获得高能的带电粒子，平日采用的方式就是经由加快带电粒子来给它更大的动能，然后用它去轰击微小的分子，从而将分子中的更小粒子给轰击出来，以此来揭示物体的微观世界中的奇妙。
就拿加快电子举例，电子脱离本体后，在电场的感化下，它的活动偏向会发生偏转，活动的速度也会成倍的增加。然而，在物理研究非常活跃的19世纪，其时人类制造的电压远没有那么高，要想将电子的速度加到一个幻想值，就必需将电压管道进行串联，以此让电子多次的在电场中加快，从而提高电子的动能。
可事实倒是，若是用这种方式给电子加到一个幻想的速度则需要很长的管道，这种方式很显然是不实际的。是以，有人想到了一个法子，那就是在有限的资源空间上，让电子在里面络续的被加快，从而获得高能的电子束。于是，一位物理学家劳伦斯就制成了盘旋加快器。
盘旋加快器看似嵬峨上，其实制造它不是那么复杂。盘旋加快器的构造中包含两个D字形的磁场，在两个D字形的磁场中央加有一个高压电场（当然，这个高压电场是不克击穿中央介质的）。这个电场还必需是交流电，因为电子进出两个D字形的偏向分歧，导致它进出电场中的受力偏向必需分歧，如许才能使电子络续的被加快。
电子首先以V1的初速度进入磁场中后，电子就会受到磁场对它的洛伦磁力（F=BVq）的感化，使电子在磁场中做匀速圆周活动，当电子活动到D字形磁场的边缘处时，然后此时在两个D字形的磁场中央加上一个电场，电子就会被加快到V2。
由MV²/R=BVq可知，电子在磁场中做圆周活动的半径R=MV/Bq。也就是说，电子在磁场中做圆周活动的半径跟它进入磁场时的初速度有关。当电子频频进入电场中后，电子的速度就会被一向加快，电子在磁场中的活动轨迹也就不会显现重合的现象了。
那么，问题来了，怎么确定加快电场何时加快电子呢？这个问题还得从电子在磁场中做圆周活动的周期来说起了。
在活动学中，物体做周期活动的周期T=2πR/V，如今，我们将R=MV/Bq带入到上式中，就能够得出周期T=2πM/Bq了。由此式可知，电子在磁场中的活动周期跟电子的进入磁场中的速度无关，而跟磁场的磁感应强度B和电子的电荷量q有关。
电子的质量今朝是已知的，电子的电荷量也是已知的，磁感应强度也是已知，当然，电子在这个磁场中的周期T就能够被较量出来了。也就是说，每个周期T的时间给盘旋加快器到场一个电场，就能将电子进行巧妙的连系。按照这个理论，电子在盘旋加快器中的速度不是能够无限的加快吗？
然而，事实并非如斯。凭据爱因斯坦的质能方程E=MC²可知，当电子的速度接近光速时，电子的质量就会逐渐的增大，一旦电子的质量增大后，周期（T=2πM/Bq）就会响应增大，从而使电场的给入时间发生了转变。
并且，电子质量的增大的幅度不易测算，直接导致了周期T的不易较量，这就为电场的给入时间带来了伟大的难题。故而，盘旋加快器是弗成能将电子的速度无限增大的。
