ლორენცის ძალა
ლორენცის ძალა — ძალა, რომლითაც ელექტრომაგნიტური ველი მოქმედებს წერტილოვან მუხტზე. SI სისტემის ერთეულებში ელექტრული ველისა და მაგნიტური ველის მეშვეობით ის შემდეგნაირად გამოისახება: F = q ( E + v B ) {\displaystyle F=q(E+vB)} , სადაც F {\displaystyle F} არის ძალა (ნიუტონებში) E {\displaystyle E} არის ელექტრული ველის დაძაბულობა (ვოლტი/მ ერთეულებში) B {\displaystyle B} არის მაგნიტური ინდუქცია (ტელსებში) q {\displaystyle q} არის ნაწილაკის მუხტი (კულონებში) v {\displaystyle v} არის ნაწილაკის მყისიერი სიჩქარე (მ/წმ ერთეულებში) ვექტორ პოტენციალისა და ელექტრული პოტენციალის მეშვეობით ლორენცის ძალა ასე ჩაიწერება: F = q ( − ∇ ϕ − ∂ A ∂ t + v ( ∇ A ) ) , {\displaystyle \mathbf {F} =q(-\nabla \phi -{\frac {\partial \mathbf {A} }{\partial t}}+\mathbf {v} (\nabla \mathbf {A} )),} სადაც: ∇ და ∇ × აღნიშნავს შესაბამისად გრადიენტისა და როტორის ოპერატორებს, A {\displaystyle A} და ϕ {\displaystyle \phi } არის შესაბამისად მაგნიტური ვექტორ პოტენციალი და ელექტრული პოტენციალი, რომლებიც E და B ველებთან დაკავშირებულია შემდეგი თანაფარდობებით E = − ∇ ϕ − ∂ A ∂ t {\displaystyle \mathbf {E} =-\nabla \phi -{\frac {\partial \mathbf {A} }{\partial t}}} B = ∇ × A . {\displaystyle \mathbf {B} =\nabla \times \mathbf {A} .} ეს განტოლებები ვექტორული განტოლებებია, ანუ მასში შემავალი სიდიდეები (F, E, v, B, A) ვექტორული სიდიდეებია. ლორენცის ძალის გამოსახულებიდან გამომდინარეობს, რომ დადებითად დამუხტული ნაწილაკი ელექტრული ველის (E) გავლენით აჩქარდება E-ს მიმართულებით, ხოლო მაგნიტური ველის (B) გავლენით იმოძრავებს როგორც v ასევე B-ს მიმართულებების პერპენდიკულარულად მარჯვენა ხელის წესის შესაბამისად (ამ წესის მიხედვით თუ მარჯვენა ხელის ცერს დავიჭერთ v-ს პარალელურად, ხოლო საჩვენებელ თითს B-ს პარალელურად, მაშინ ნაწილაკზე მოქმედი მაგნიტური ძალა მიმართული იქნება დიდი თითის პარალელურად). ლორენცის ძალის გამოსახულებაში პირველ წევრს (qE) ჰქვია ელექტრული ძალა, ხოლო მეორე წევრს (qv × B) მაგნიტური ძალა.