در یک شتاب‌دهنده‌ی خطی ذرات همچون LINAC4 در CERN، به ذرات دو نوع نیرو وارد می‌شود:
نیروی حاصل از میدان الکتریکی که به ذره در جهت حرکت شتاب می‌دهد و
دیگری نیروی حاصل از میدان مغناطیسی که عمود بر حرکت ذره بوده و ذره را از مسیر خود منحرف می‌کند.
از آنجایی که میدان الکتریکی به کار گرفته شده، متغیر است، جهت این نیرو با تغییر میدان تغییر می‌کند (قانون لنز در پست‌های قبلی، لینک در کامنت نخست). در واقع جهت این نیرو برای یک لحظه به سمت جلو و در لحظه‌ی بعد به سمت عقب است و این سیکل دوباره و دوباره تکرار می‌شود.
نیرویی که به سمت جلو به ذره وارد می‌شود، به ذره یک شتاب مثبت می‌دهد و نیرویی که در جهت مخالف وارد می‌شود، مجددا به ذره یک شتاب منفی می‌دهد.
پس چطور می‌توان به این ذره شتاب داد؟
برای رفع این مشکل، لوئیس والتر آلوارز Luis Walter Alvarez (فیزیکدان تجربی آمریکایی و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیک ۱۹۶۸)، در سال ۱۹۴۷، طراحی جالبی ارائه داد. طراحی آلوارز به این صورت بود که در فازی که نیروی حاصل از میدان الکتریکی در جهت مخالف جهت حرکت ذره وارد می‌شود، به وسیله‌ی لوله‌های محافظ تعبیه شده در مسیر حرکت ذرات، از تاثیر میدان الکتریکی بر ذرات جلوگیری کرد.
به این صورت، ذرات برای یک لحظه، یک نیروی رو به جلو را حس کرده و در لحظه‌ی بعد نیرویی حس نمی‌کنند و مجددا این چرخه تکرار می‌شود تا رفته رفته شتاب ذرات افزایش یابد. در واقع، شتاب‌دهی به ذرات تنها در فاصله‌ی خالی (gap) بین لوله‌ها رخ می‌دهد.
با کمک این طراحی جالب، آلوارز توانست شتاب‌دهنده‌ای بسازد که در آن، انرژی پروتون برای نخستین بار به عدد ۳۱/۵ مگا الکترون ولت برسد. در حالیکه رکورد قبلی تنها ۵۰ کیلو الکترون ولت بود (حدود ۶۰۰ برابر).