- Le cariche che si muovono in un campo magnetico subiscono una forza perpendicolare sia alla loro velocità che al campo magnetico. Questa forza è chiamata forza di Lorentz.

- L'entità della forza è data da F =qvBsinθ, dove q è la carica, v è la velocità, B è l'intensità del campo magnetico e θ è l'angolo tra la velocità e il campo magnetico.

2. Deflessione delle particelle cariche:

- La forza di Lorentz fa deviare le particelle cariche dal loro percorso rettilineo in un campo magnetico. Questo effetto viene utilizzato in vari dispositivi come tubi a raggi catodici (CRT) e spettrometri per analizzare e controllare i fasci di particelle cariche.

3. Generazione del campo magnetico:

- Le cariche in movimento possono generare campi magnetici. Questo è il principio alla base degli elettromagneti, che utilizzano correnti elettriche per creare forti campi magnetici. Gli elettromagneti sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni come motori, generatori, risonanza magnetica (MRI) e treni a levitazione magnetica (maglev).

4. Effetto motore:

- Quando un conduttore percorso da corrente è posto in un campo magnetico, la forza di Lorentz può produrre una coppia sul conduttore. Questa coppia può far ruotare il conduttore, creando un effetto motore. Questo è il principio alla base dei motori elettrici, che convertono l’energia elettrica in energia meccanica.

5. Effetto generatore:

- Al contrario, la rotazione meccanica di un conduttore in un campo magnetico può indurre una forza elettromotrice (EMF) nel conduttore. Questo campo elettromagnetico è dovuto al cambiamento del flusso magnetico, secondo la legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Questo è il principio alla base dei generatori, che convertono l'energia meccanica in energia elettrica.

6. Levitazione magnetica (Maglev):

- I campi magnetici possono essere utilizzati anche per far levitare gli oggetti contro la forza di gravità. Ciò si ottiene creando un equilibrio tra la forza magnetica e la forza gravitazionale. I treni Maglev utilizzano questo principio per ottenere il trasporto ad alta velocità facendo levitare i treni sopra i binari, riducendo l'attrito e consentendo un consumo energetico significativamente ridotto e velocità più elevate.

7. Risonanza magnetica (MRI):

- I campi magnetici svolgono un ruolo cruciale nella risonanza magnetica, una tecnica di imaging medico. La risonanza magnetica utilizza forti campi magnetici e onde radio per generare immagini dettagliate delle strutture interne del corpo. Il campo magnetico allinea gli spin degli atomi di idrogeno nel corpo e le onde radio eccitano questi spin. I segnali risultanti vengono quindi analizzati per creare immagini in sezione trasversale.