חלקיק טעון חשמלי הוא חלקיק בעל מטען חיובי או שלילי. זה יכול להיות גם אטומים, מולקולות וגם חלקיקים יסודיים. כאשר חלקיק טעון חשמלי נמצא בשדה חשמלי, כוח הקולומב פועל עליו. ערכו של כוח זה, אם הערך של עוצמת השדה בנקודה מסוימת ידוע, מחושב לפי הנוסחה הבאה: F=qE.
אז,
קבענו שחלקיק טעון חשמלי, שנמצא בשדה חשמלי, נע תחת השפעת כוח קולומב.
עכשיו שקול את אפקט הול. נמצא בניסוי שהשדה המגנטי משפיע על תנועתם של חלקיקים טעונים. אינדוקציה מגנטית שווה לכוח המרבי המשפיע על מהירות התנועה של חלקיק כזה מהשדה המגנטי. חלקיק טעון נע במהירות היחידה. אם חלקיק טעון חשמלי טס לתוך שדה מגנטי במהירות נתונה, אזי הכוח שפועל בצד השדה יהיהמאונך למהירות החלקיקים ובהתאם לווקטור האינדוקציה המגנטי: F=q[v, B]. מכיוון שהכוח שפועל על החלקיק מאונך למהירות התנועה, אז התאוצה שניתנת מכוח זה היא גם מאונך לתנועה, היא תאוצה רגילה. בהתאם לכך, מסלול תנועה ישר יתכופף כאשר חלקיק טעון ייכנס לשדה מגנטי. אם חלקיק עף במקביל לקווי האינדוקציה המגנטית, אזי השדה המגנטי אינו פועל על החלקיק הטעון. אם הוא עף בניצב לקווי האינדוקציה המגנטית, אז הכוח שפועל על החלקיק יהיה מקסימלי.
עכשיו נכתוב את החוק השני של ניוטון: qvB=mv2/R, או R=mv/qB, כאשר m היא המסה של החלקיק הטעון, ו-R היא רדיוס המסלול. מהמשוואה הזו נובע שהחלקיק נע בשדה אחיד לאורך מעגל ברדיוס. לפיכך, תקופת המהפכה של חלקיק טעון במעגל אינה תלויה במהירות התנועה. יש לציין שלחלקיק טעון חשמלי בשדה מגנטי יש אנרגיה קינטית קבועה. בשל העובדה שהכוח מאונך לתנועת החלקיק בכל אחת מנקודות המסלול, כוח השדה המגנטי שפועל על החלקיק אינו עושה את העבודה הקשורה להנעת תנועת החלקיק הטעון.
ניתן לקבוע את כיוון הכוח הפועל על תנועת חלקיק טעון בשדה מגנטי באמצעות "כלל יד שמאל". כדי לעשות זאת, אתה צריך למקם את כף היד השמאלית שלך כךכך שארבע אצבעות מציינות את כיוון מהירות התנועה של חלקיק טעון, וקווי האינדוקציה המגנטית מכוונים למרכז כף היד, ובמקרה זה האגודל הכפוף בזווית של 90 מעלות יראה את כיוון כוח הפועל על חלקיק טעון חיובי. במקרה שלחלקיק יש מטען שלילי, אזי כיוון הכוח יהיה הפוך.
אם חלקיק טעון חשמלי נכנס לאזור הפעולה המשותפת של שדות מגנטיים וחשמליים, אז יפעל עליו כוח הנקרא כוח לורנץ: F=qE + q[v, B]. המונח הראשון מתייחס לרכיב החשמלי, והשני - למגנטי.
