قانون القوة المغناطيسية، في أبسط صوره، يُعرف بقانون القوة على شحنة متحركة في مجال مغناطيسي. يُعبّر عنه رياضياً بالصيغة التالية :

F = q(v × B)

حيث:

*

F:

تمثل القوة المغناطيسية المؤثرة على الشحنة (وحدتها نيوتن).
*

q:

تمثل مقدار الشحنة الكهربائية (وحدتها كولوم).
*

v:

تمثل سرعة الشحنة (متجهة، وحدتها متر/ثانية).
*

B:

تمثل شدة المجال المغناطيسي (متجهة، وحدتها تسلا).
*

×:

تمثل الضرب الاتجاهي (أو الجداء الاتجاهي) بين متجهي السرعة وشدة المجال المغناطيسي.

شرح الضرب الاتجاهي:

الضرب الاتجاهي ينتج عنه متجه جديد:

*

مقدار

المتجه الناتج يساوي `qvB sinθ` ، حيث θ هي الزاوية بين متجهي السرعة والشدّة المغناطيسية. لاحظ أن القوة تكون صفراً عندما تكون θ = 0° (متوازيان) أو θ = 180° (متعاكسان في الاتجاه). تكون القوة أقصاها عندما تكون θ = 90° (متعامدان).
*

اتجاه

المتجه الناتج يُحدد بقاعدة اليد اليمنى: إذا كانت أصابع اليد اليمنى تشير باتجاه v، وأُغلقت باتجاه B، فإن الإبهام يشير باتجاه F.

ملاحظات مهمة:

* هذه الصيغة تنطبق على شحنة نقطية تتحرك في مجال مغناطيسي منتظم. في حالة المجالات غير المنتظمة أو التيارات الكهربائية، تصبح المعادلات أكثر تعقيدًا.
* القوة المغناطيسية دائمًا ما تكون عمودية على كل من متجهي السرعة وشدة المجال المغناطيسي. هذا يعني أن القوة لا تقوم بعمل، أي لا تُغيّر من طاقة الحركة للجسيم. إنها تُغيّر فقط اتجاه حركته.
* في حالة وجود مجال كهربائي ومجال مغناطيسي معًا، فإن القوة الكلية المؤثرة على الشحنة تُعطى بقانون لورنتز:

F = q(E + v × B)

حيث E تمثل شدة المجال الكهربائي.


يُعد هذا قانونًا أساسيًا في الكهرومغناطيسية وله تطبيقات واسعة النطاق في العديد من المجالات، بما في ذلك الفيزياء النووية، والهندسة الكهربائية، وتقنيات التصوير الطبي.