Сила лоренца. Дія магнітного поля на рухомий заряд.
Си́ла Ло́ренца — сила, що діє на електричний заряд, який перебуває у електромагнітному полі.
.
Тут
—
сила,
—
величина заряду,
— напруженість
електричного поля, 
— швидкість руху
заряду,
— вектор
магнітної індукції[1].
Іноді силою Лоренца називають лише
другу складову цього виразу — силу, яка
діє на заряд, що рухається, з боку
магнітного поля (
).
Електричне поле діє на заряд із силою, направленою вздовж силових ліній поля. Магнітне поле діє лише на рухомі заряди. Сила дії магнітного поля перпендикулярна до силових ліній поля й до швидкості руху заряду.
Названа на честь Гендрика Лоренца, який розробив це поняття 1895 року.
В теорії відносності сила Лоренца записується в коваріантій формі
,
де 
— 4-вектор сили, 
—
4-швидкість,
а 
— 4-тензор
електромагнітного поля.
В однорідному магнітному полі заряджена частинка рухається по гвинтовій лінії, яку в фізиці дещо нестрого часто називають спіраллю. Радіус гвинтової лінії (циклотронний радіус) визначається перпендикулярною до поля складовою початкової швидкості частинки. Крок гвинтової лінії — паралельною до поля складовою початкової швидкості частинки. Гвинтова лінія закручена за чи проти годинникової стрілки, в залежності від знаку заряду частинки.
Електрорушійна сила. Електромагнітна індукція.
Електрорушійна сила кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.
Позначається
здебільшого літерою 
,
вимірюється в системі
СІ у Вольтах.
Зазвичай електрорушійна сила скорочується
в текстах до е.р.с.
Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.
Для замкненого кола
,
де 
—
стороння сила.
Для протікання електричним колом струму необхідно, щоб у колі були елементи, які переміщують електричні заряди, збільшуючи їхню енергію. Сили, які виконують цю функцію називаються сторонніми силами. За своєю природою сторонні сили можуть бути різноманітні: хімічні, як у електричних батареях і акумуляторах, термоелектричні, як у термопарах, чи зумовлені явищем електромагнітної індукції, як у генераторах електричного струму. Кожне джерело живлення характеризується своєю електрорушійною силою й внутрішнім опором.
У результаті розділення всередині джерела позитивних і негативних зарядів джерело набуває запасу потенціальної енергії, яка витрачається на використання роботи з переміщення зарядів по всьому колу. Тепер можна сказати: ту частину замкненого кола, в якій заряди рухаються під дією електростатичної різниці потенціалів називають зовнішньою, а ту, в якій носії заряду рухаються під дією сторонніх сил - внутрішньою. Плюси джерела струму розділяють внутрішню і зовнішню ділянки кола.
Рядок з абзацу Сторонні сили забезпечують розділення різнойменно заряджених частинок в джерелі (у внутрішньому колі)і підтримують певну різницю, потенціалів на полюсах, тим самим зумовлюючи рух зарядів у зовнішньому колі.Отже робота сторонніх сил дорівнює сумі робіт, що виконуються по переміщенню заряду на внутрішній і зовнішній ділянці кола.Аст=Авн+Азовн.
Електромагні́тна інду́кція — виникнення електрорушійної сили у провіднику, що перебуває у змінному магнітному полі.
Явище електромагнітної індукції відкрив у 1831 році Майкл Фарадей. До того було відомо, що електричний струм у провіднику створює магнітне поле. Однак оберненого явища не спостерігалося. Постійне магнітне поле не створює електричного струму. Фарадей встановив, що струм виникає при зміні магнітного поля. Якщо підносити й віддаляти до рамки зпровідного матеріалу постійний магніт, то стрілка підключеного до рамки вольтметра відхилятиметься, детектуючи електричний струм. Ще краще це явище проявляється, якщо вставляти (виймати) магнітне осердя в котушку з намотаним провідником.
Фарадей встановив кількісний закон електромагнітної індукції, описавши його рівнянням:
де
— електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає в котушці, що перебуває у змінному магнтіному полі, у вольтах
N — кількість витків у котушці
Φ — магнітний потік у веберах
Якщо в провіднику виникає електрорушійна сила, то відповідно, індукований в ньому струм буде визначатися за законом Ома формулою
,
де R — опір провідника. Такий струм називається індукційним струмом.
Закон електромагнітної індукції в диференціальній формі задається другим рівнянням Максвела[1]
,
де — напруженість електричного поля, — магнітна індукція, c — швидкість світла у вакуумі.
Електричне поле, яке виникає при зміні магнітного поля призводить до появи електрорушійної сили.
Явище електромагнітної індукції використовується у генераторах електричного струму трансформаторах, динамо-машинах, лічильниках електроенергії тощо, тобто є основою виробництва й споживання електричної енергії.