Ładunek elektryczny poruszający się w polu elektrycznym oraz w polu magnetycznym doznaje działania różnych sił. Dzięki działaniu tych sił można przyspieszać jego ruch po linii prostej, można też zmieniać kierunek jego ruchu w taki sposób, że będzie się on poruszał np. po okręgu. Gdy ładunek porusza się po okręgu z prędkością bliską prędkości światła, to staje się on źródłem silnego promieniowania elektromagnetycznego - tzw. promieniowania synchrotronowego.

Promieniowanie synchrotronowe ma szereg bardzo interesujących i ważnych własności, które mogą być wykorzystywane do prac badawczych w bardzo wielu dziedzinach nauk przyrodniczych - stąd określenie cudowna lampa. Omówimy kilka spektakularnych eksperymentów, w których promieniowanie synchrotronowe zostało użyte do rozwiązywania zagadek budowy materii: od obiektów w małej skali jak nić pajęcza do obiektów w wielkiej skali jak kula ziemska.