磁場は、電荷または永久磁石を移動することによって作成されます。電子などの移動電荷が磁場を経験すると、動きの方向と磁場の方向の両方に垂直な力を感じます。磁力として知られるこの力により、電荷が円形またはらせんの軌跡に移動します。
磁力の強度と方向は、磁場の強度、移動する電荷の速度、電荷の速度と磁場の方向の間の角度など、いくつかの要因に依存します。
数学的には、磁場Bで移動する電荷qによって経験される磁力は、方程式によって与えられます。
f =q(v x b)
どこ:
fは磁力ベクトルです
Qは電荷の大きさです
Vは電荷の速度ベクトルです
Bは磁場ベクトルです
クロス製品(V x B)は、速度と磁場の両方に垂直なベクトルを表します。磁力の大きさは以下によって与えられます:
| f | =QVBsinθ
ここで、θは速度と磁場の間の角度です。
磁力は、電気モーター、発電機、コンパス、磁気浮揚(MAGLEV)列車の挙動など、さまざまな現象と技術において重要な役割を果たします。また、粒子加速器および血漿物理学における荷電粒子の挙動を理解する上でも不可欠です。