يُؤثر المجال المغناطيسي على التيار الكهربائي بعدة طرق، وتعتمد هذه التأثيرات على اتجاه التيار واتجاه المجال المغناطيسي :

1. قوة لورنتز (Lorentz Force):

هذه هي التأثير الأساسي. عندما يمر تيار كهربائي (وهو عبارة عن حركة شحنات كهربائية) عبر مجال مغناطيسي، فإن الشحنات المتحركة تتعرض لقوة تُسمى قوة لورنتز. هذه القوة متعامدة على كل من اتجاه التيار واتجاه المجال المغناطيسي. قانونها يُعطى بالعلاقة:

F = q(v x B)

حيث:

*

F:

قوة لورنتز
*

q:

شحنة الجسيم
*

v:

سرعة الجسيم (اتجاه التيار)
*

B:

كثافة الفيض المغناطيسي
*

x:

يدل على الجداء الاتجاهي (cross product)

نتيجة لقوة لورنتز، يمكن أن:

*

ينحرف السلك الحامل للتيار:

إذا كان السلك حراً في الحركة، فإنه سينحرف تحت تأثير قوة لورنتز. هذا المبدأ هو أساس عمل المحركات الكهربائية.
*

ينشأ جهد كهربائي (قوة دافعة كهربائية):

إذا تحرك سلك حامل للتيار عبر مجال مغناطيسي بشكل عمودي، فإن ذلك يُولد فرق جهد عبر السلك. هذا المبدأ هو أساس عمل المولدات الكهربائية.

2. تأثير هول (Hall Effect):

عندما يمر تيار عبر موصل موضوع في مجال مغناطيسي عمودي على اتجاه التيار، تتراكم الشحنات عند حواف الموصل، مكونة فرق جهد يُسمى جهد هول. هذا الجهد يتناسب مع شدة التيار وكثافة الفيض المغناطيسي. يُستخدم تأثير هول في قياس كثافة الفيض المغناطيسي.

3. الحث الكهرومغناطيسي (Electromagnetic Induction):

تغيير المجال المغناطيسي بمرور الوقت (مثل تحريك مغناطيس بالقرب من سلك، أو تغيير شدة التيار في سلك قريب) يُولد تيارًا كهربائيًا في السلك. هذا المبدأ هو أساس عمل المحولات الكهربائية. قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي يُصف هذه الظاهرة.

باختصار:

يتفاعل التيار الكهربائي مع المجال المغناطيسي بقوة، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من التأثيرات التي لها تطبيقات واسعة النطاق في العديد من الأجهزة الكهربائية والإلكترونية.