Lorentz sila, sila, ki deluje na delec z nabojem q giblje s hitrostjo V z električnim E in magnetnega polja B. Celotna elektromagnetne sile F na delec z nabojem se imenuje Lorentz sila (po nizozemskega fizika Hendrik A. Lorentz) in je podana z F = q E + q proti x B.
Prvi izraz prispeva električno polje. Drugi izraz je magnetna sila in ima smer, pravokotno tako na hitrost kot na magnetno polje. Magnetna sila je sorazmerna q in obsega vektor predložek izdelka proti x B. Glede na kot ϕ med v in B je velikost sile enaka qvB sin ϕ. Zanimiv rezultat Lorentzove sile je gibanje nabitih delcev v enotnem magnetnem polju. Če je v pravokoten na B (tj. S kotom ϕ med v in B90 °), delček bo sledil krožni poti s polmerom r = mv / qB. Če je kot ϕ manjši od 90 °, bo orbita delcev vijačnica z osjo, vzporedno s poljskimi črtami. Če je zero nič, na delcu ne bo nobene magnetne sile, ki se bo še naprej premikala nedefinirano vzdolž poljskih črt. Pospeševalci napolnjenih delcev, kot so ciklotroni, uporabljajo dejstvo, da se delci gibljejo v krožni orbiti, kadar sta v in B pod pravim kotom. Za vsako vrtenje skrbno časovno opredeljeno električno polje daje delcem dodatno kinetično energijo, zaradi česar potujejo po vedno večjih orbitah. Ko delci pridobijo želeno energijo, jih ekstrahirajo in uporabljajo na več različnih načinov, od temeljnih študij lastnosti snovi do medicinskega zdravljenja raka.
Magnetna sila na gibajoči se naboj razkriva znak nosilcev naboja v prevodniku. Tok, ki v prevodniku teče od desne proti levi, je lahko rezultat pozitivnih nosilcev naboja od desne proti levi ali negativnih nabojev, ki se premikajo od leve proti desni, ali neke kombinacije vsakega. Ko je prevodnik postavljen v polje B, pravokotno na tok, je magnetna sila na obeh vrstah nosilcev naboja v isti smeri. Ta sila povzroči majhno potencialno razliko med stranema prevodnika. Znan kot Hallov učinek, ta pojav (ki ga je odkril ameriški fizik Edwin H. Hall) povzroči, ko je električno polje poravnano s smerjo magnetne sile. Hallov učinek kaže, da v prevodu električne energije v baker prevladujejo elektroni. V cinku pa pri prevodnosti prevladuje gibanje nosilcev pozitivnega naboja. Elektroni v cinku, ki se vzbujajo iz valenčnega pasu, puščajo luknje, to so prosta mesta (tj. Neizpolnjena nivoja), ki se obnašajo kot pozitivni nosilci naboja. Gibanje teh lukenj predstavlja večino prevodnosti električne energije v cinku.
Če žico s tokom i postavimo v zunanje magnetno polje B, kako bo sila na žici odvisna od orientacije žice? Ker tok predstavlja gibanje nabojev v žici, na gibljive naboje deluje Lorentzova sila. Ker so ti naboji vezani na vodnik, se magnetne sile na premikajoče se naboje prenesejo na žico. Sila na majhno dolžino d l žice je odvisna od orientacije žice glede na polje. Velikost sile je podana z id lB sin ϕ, kjer je the kot med B in d l. Ko je ϕ = 0 ali 180 °, ni sile, ki ustrezata toku vzdolž smeri, vzporedne s poljem. Sila je največja, ko sta tok in polje pravokotni drug na drugega. Sila je podana BYD F = Id l x B.
Spet vektor vektorski produkt stoji pravokotno na obeh d l in B.
