帶電粒子在非均勻磁場中的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜，這里我們定性地討論一個(gè)特殊例子。
如下圖所示，非均勻磁場具有軸對(duì)稱分布，中間區(qū)域的磁場較弱，兩端的磁場較強(qiáng)。因?yàn)閹щ娏Ｗ幽鼙皇`在這類磁場中，這種磁場有時(shí)稱為磁束，它可以用兩個(gè)通電的平面線圈來產(chǎn)生。
假設(shè)帶正電的粒子以垂直于紙面向里的速度v進(jìn)入圖中的p1點(diǎn)，由于此處b的軸向分量，帶電粒子將作圓周運(yùn)動(dòng)。b還有一個(gè)不大的徑向分量，此分量使作回旋運(yùn)動(dòng)的帶電粒子受到一指向右邊的力，從而使帶電粒子向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入較弱的磁場區(qū)。由于這里的磁場較弱，因而帶電粒子的回旋半徑增大。在p2點(diǎn)處，b沒有徑向分量，故在這里作回旋運(yùn)動(dòng)的粒子不再獲得向右的加速度，但由于粒子具有向右的速度，它仍能繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入右端較強(qiáng)的磁場區(qū)。在右端磁場區(qū)中(如p3點(diǎn))，帶電粒子也將受到軸向和徑向磁場的作用，但右端磁場的徑向分量的指向與左端磁場的徑向分量的指向正好相反，因此這時(shí)帶電粒子受到的軸向磁場力方向向左。對(duì)帶負(fù)電的粒子也可作類似的分析。
在非均勻磁場中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，總是受到一個(gè)指向磁場減弱方向的軸向分力。在這個(gè)分離的作用下，接近兩端的帶電粒子就象光線遇到鏡面反射一樣，又沿一定的回旋螺線向中心弱磁場區(qū)域返回，這就是所謂的磁鏡效應(yīng)，于是帶電粒子將在兩“磁鏡”之間來回振蕩。
在可控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中，常采用強(qiáng)磁束把高溫等離子體束縛在有限的空間區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)熱核反應(yīng)。
地球的磁場與一個(gè)棒狀磁體的磁場相似，地磁軸與自轉(zhuǎn)軸的交角為11.50，地磁兩極在地面上的位置是經(jīng)常變化的。地磁場實(shí)際上也是一磁束，地球是一個(gè)天然的磁約束捕集器，它使來自宇宙射線和“太陽風(fēng)” （如下圖左）的帶電粒子在地磁南、北兩極之間來回振蕩。被地磁場捕獲的罩在地球上空的質(zhì)子層和電子層，形成范·阿侖(van allen）輻射帶，如下圖右所示。在高緯地區(qū)出現(xiàn)的極光則是高速電子與大氣相互作用引起的，圖14.29是探索者1號(hào)宇航器從太空拍攝到的地磁北極上空極光的紫外照片。
從太陽表面拋出的帶電粒子（質(zhì)子和電子）形成的“太陽風(fēng)”以400km/s的速度吹向地球，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌鲋幸骰匦\(yùn)動(dòng)，因而地球磁場對(duì)它太陽風(fēng)來說是一座屏障。太陽風(fēng)在地球迎陽的一面約65,000km的上空形成了一個(gè)類似飛機(jī)音爆的巨大沖擊波，在穿過這個(gè)沖擊波后，絕大部分的太陽風(fēng)繞地磁場發(fā)生偏向，在這個(gè)過程中，迎陽一面的地磁場被“擠壓”，而背陽一面的地磁場形成一個(gè)長長的“磁尾”。
太陽風(fēng)在太陽活動(dòng)期的風(fēng)速可高達(dá)1000m/s，對(duì)地球產(chǎn)生全球性的干擾，稱為磁爆。由于磁爆對(duì)電離層的干擾，可使短波無線電通信中斷。
正是靠地磁場將來自宇宙空間能致生物于死命的各種高能粒子或射線捕獲住，才使地球上的生物安全地生存下來。