Proton zaczyna się poruszać w polu magnetycznym z prędkością $\overrightarrow{v}$  , skierowaną prostopadle do wektora indukcji magnetycznej. Na cząstkę naładowaną elektrycznie poruszającą się w polu magnetycznym działa siła Lorentza, która jest iloczynem wektorowym wektora prędkości i indukcji magnetycznej przeskalowanym przez ładunek cząstki. Oznacza to, że kierunek wektora siły Lorentza jest prostopadły względem wektora prędkości i indukcji magnetycznej.

Pomijamy inne siły działające na proton. Siła Lorentza jest zatem siłą wypadkową działającą na proton. Zgodnie z II zasadą dynamiki jeżeli na ciało działa pewna siła wypadkowa, to porusza się ono z przyspieszeniem. Przyspieszenie to ma kierunek i zwrot zgodny z kierunkiem i zwrotem siły wypadkowej.

Zatem wektor przyspieszenia protonu jest prostopadły do wektora prędkości protonu, co nie powoduje zmiany wartości prędkości protonu, a jedynie zmianę kierunku wektora prędkości protonu. Rozumowanie to jest niezależne od półokręgu, po którym porusza się proton, stąd wartość prędkości protonu w ruchu po każdym z półokręgów jest stała.