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带电粒子在磁场中的运动，如果用经典力学分析，它做等距螺旋运动，是在垂直磁场平面内两个相互垂直方向的简谐振动和沿磁场方向匀速运动的合成。如果考虑它的量子效应，在垂直磁场方向是二维各向同性谐振子的运动，它的能级是分立的，对应的波函数是几率波函数。用此来解释磁聚焦现象：当大量带电粒子会聚在焦平面上时，不是100％地会聚到一点上，而是呈几率分布。