Lorentz kuvveti, bir elektrik E ve manyetik alan B yoluyla hız v ile hareket eden yüklü bir parçacık q üzerine uygulanan kuvvet. Yüklü parçacık üzerindeki tüm elektromanyetik kuvvet F'ye Lorentz kuvveti (Hollandalı fizikçi Hendrik A. Lorentz'den sonra) denir ve F = q E + q v × B ile verilir.
İlk terim elektrik alanından kaynaklanır. İkinci terim manyetik kuvvettir ve hem hıza hem de manyetik alana dik bir yöne sahiptir. Manyetik kuvvet q ve vektör çapraz ürünü v × B'nin büyüklüğü ile orantılıdır. V ve B arasındaki ϕ açısı açısından, kuvvetin büyüklüğü qvB sin ϕ'ye eşittir. Lorentz kuvvetinin ilginç bir sonucu, yüklü bir parçacığın düzgün bir manyetik alandaki hareketidir. Eğer V dik olan B arasındaki açı cp ile, örneğin, (v ve Bpartikül, r = mv / qB yarıçapına sahip dairesel bir yörüngeyi izleyecektir. Eğer açı 90 90 ° 'nin altındaysa, parçacık yörüngesi alan çizgilerine paralel bir ekseni olan bir sarmal olacaktır. Eğer zero sıfırsa, parçacık üzerinde, alan çizgileri boyunca sapmadan hareket etmeye devam edecek hiçbir manyetik kuvvet olmayacaktır. Siklotronlar gibi yüklü parçacık hızlandırıcıları, v ve B dik açılarda olduğunda parçacıkların dairesel bir yörüngede hareket etmesinden yararlanır. Her bir devrim için, dikkatle zamanlanmış bir elektrik alanı parçacıklara ek kinetik enerji verir, bu da giderek daha büyük yörüngelerde hareket etmelerini sağlar. Parçacıklar istenen enerjiyi elde ettiklerinde, maddenin özellikleri ile ilgili temel çalışmalardan kanserin tıbbi tedavisine kadar birçok farklı şekilde çıkarılır ve kullanılırlar.
Hareketli bir yük üzerindeki manyetik kuvvet, bir iletkendeki şarj taşıyıcılarının işaretini ortaya çıkarır. Bir iletkende sağdan sola akan akım, sağdan sola hareket eden pozitif yük taşıyıcılarının veya soldan sağa hareket eden negatif yüklerin veya her birinin bir kombinasyonunun sonucu olabilir. Bir iletken, akıma dikey bir B alanına yerleştirildiğinde, her iki şarj taşıyıcısı üzerindeki manyetik kuvvet aynı yöndedir. Bu kuvvet, iletkenin yanları arasında küçük bir potansiyel farkına yol açar. Hall etkisi olarak bilinen bu fenomen (Amerikalı fizikçi Edwin H. Hall tarafından keşfedildi), bir elektrik alanı manyetik kuvvetin yönü ile hizalandığında ortaya çıkar. Hall etkisi, elektronların bakırdaki elektriğin iletimine egemen olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte çinkoda iletim, pozitif yük taşıyıcıların hareketinden baskındır. Değerlik bandından uyarılan çinkodaki elektronlar, pozitif yük taşıyıcılar gibi davranan boş yerler (yani doldurulmamış seviyeler) olan delikler bırakır. Bu deliklerin hareketi çinkonun elektrik iletiminin çoğunu oluşturur.
Akımı i olan bir tel harici bir manyetik alana B yerleştirilirse, tel üzerindeki kuvvet telin yönüne nasıl bağlı olacaktır? Bir akım kablodaki yüklerin hareketini temsil ettiğinden, Lorentz kuvveti hareketli yüklere etki eder. Bu yükler iletkene bağlandığından, hareketli yükler üzerindeki manyetik kuvvetler tele aktarılır. Telin küçük bir uzunluğu d l üzerindeki kuvvet, telin alana göre oryantasyonuna bağlıdır. Kuvvetin büyüklüğü kimliği ile verilir İB φ arasındaki açıdır sin cp, B ve D l. Φ = 0 veya 180 ° olduğunda, her ikisi de alana paralel bir yön boyunca bir akıma karşılık gelen kuvvet yoktur. Akım ve alan birbirine dik olduğunda kuvvet maksimumdur. Kuvvet byd F = id l × B olarak verilir.
Yine, vektör çapraz ürünü, d her ikisi de bir yönde dik olarak gösterir l ve B.
