Hạt mang điện là hạt có điện tích dương hoặc âm. Nó có thể là cả nguyên tử, phân tử và hạt cơ bản. Khi một hạt mang điện trong điện trường, lực Coulomb tác dụng lên nó. Giá trị của lực này, nếu biết giá trị của cường độ trường tại một điểm cụ thể, được tính theo công thức sau: F=qE.
Vì vậy,
chúng tôi xác định rằng một hạt mang điện, nằm trong điện trường, chuyển động dưới tác dụng của lực Coulomb.
Bây giờ hãy xem xét hiệu ứng Hội trường. Thực nghiệm người ta thấy rằng từ trường ảnh hưởng đến chuyển động của các hạt mang điện. Cảm ứng từ bằng lực cực đại tác dụng lên tốc độ chuyển động của hạt như vậy trong từ trường. Một hạt mang điện chuyển động với tốc độ đơn vị. Nếu một hạt mang điện bay vào trong từ trường với tốc độ xác định thì lực tác dụng lên mặt của trường sẽ làvuông góc với vận tốc của hạt và theo đó, với vectơ cảm ứng từ: F=q [v, B]. Vì lực tác dụng lên hạt vuông góc với tốc độ chuyển động nên gia tốc do lực này sinh ra cũng vuông góc với chuyển động, là gia tốc pháp tuyến. Theo đó, một quỹ đạo chuyển động thẳng sẽ bị bẻ cong khi một hạt tích điện đi vào từ trường. Nếu một hạt bay song song với các đường cảm ứng từ thì từ trường không tác dụng lên hạt mang điện. Nếu nó bay theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ thì lực tác dụng lên hạt sẽ là cực đại.
Bây giờ hãy viết định luật II Newton: qvB=mv2/ R, hoặc R=mv / qB, trong đó m là khối lượng của hạt mang điện và R là bán kính của quỹ đạo. Từ phương trình này, hạt chuyển động trong một trường đều dọc theo một đường tròn bán kính. Như vậy, chu kỳ quay của một hạt mang điện trong một vòng tròn không phụ thuộc vào tốc độ chuyển động. Cần lưu ý rằng một hạt nhiễm điện trong từ trường đều có động năng không đổi. Do lực có phương vuông góc với chuyển động của hạt tại bất kỳ điểm nào của quỹ đạo nên lực từ trường tác dụng lên hạt không làm công việc chuyển động của hạt mang điện.
Hướng của lực tác động lên chuyển động của hạt mang điện trong từ trường có thể được xác định bằng cách sử dụng "quy tắc bàn tay trái". Để làm điều này, bạn cần đặt lòng bàn tay trái của mình đểsao cho bốn ngón tay chỉ hướng tốc độ chuyển động của hạt mang điện và đường sức cảm ứng từ hướng vào tâm của lòng bàn tay, trong trường hợp này ngón tay cái uốn cong một góc 90 độ sẽ chỉ hướng của lực tác dụng lên hạt mang điện dương. Trong trường hợp hạt mang điện tích âm thì hướng của lực sẽ ngược lại.
Nếu một hạt mang điện đi vào vùng tác dụng chung của từ trường và điện trường, thì một lực gọi là lực Lorentz sẽ tác dụng lên nó: F=qE + q [v, B]. Thuật ngữ đầu tiên đề cập đến thành phần điện và thuật ngữ thứ hai - cho thành phần từ tính.
