Elektricky nabitá částice je částice, která má kladný nebo záporný náboj. Mohou to být jak atomy, molekuly, tak elementární částice. Když je elektricky nabitá částice v elektrickém poli, působí na ni Coulombova síla. Hodnota této síly, pokud je známa hodnota intenzity pole v konkrétním bodě, se vypočítá podle následujícího vzorce: F=qE.
Takže,
zjistili jsme, že elektricky nabitá částice, která je v elektrickém poli, se pohybuje pod vlivem Coulombovy síly.
Nyní zvažte Hallův efekt. Experimentálně bylo zjištěno, že magnetické pole ovlivňuje pohyb nabitých částic. Magnetická indukce se rovná maximální síle, která ovlivňuje rychlost pohybu takové částice z magnetického pole. Nabitá částice se pohybuje jednotkovou rychlostí. Pokud elektricky nabitá částice vletí do magnetického pole danou rychlostí, pak síla, která působí na straně pole, budeje kolmá na rychlost částice a podle toho na vektor magnetické indukce: F=q[v, B]. Protože síla, která působí na částici, je kolmá na rychlost pohybu, je zrychlení dané touto silou také kolmé na pohyb, je normálním zrychlením. V souladu s tím bude přímočará trajektorie pohybu ohnuta, když nabitá částice vstoupí do magnetického pole. Letí-li částice paralelně k čarám magnetické indukce, pak magnetické pole na nabitou částici nepůsobí. Pokud letí kolmo k čarám magnetické indukce, pak síla, která působí na částici, bude maximální.
Nyní napíšeme Newtonův II zákon: qvB=mv2/R, nebo R=mv/qB, kde m je hmotnost nabité částice a R je poloměr trajektorie. Z této rovnice vyplývá, že částice se pohybuje v rovnoměrném poli po kružnici o poloměru. Doba otáčení nabité částice v kruhu tedy nezávisí na rychlosti pohybu. Je třeba poznamenat, že elektricky nabitá částice v magnetickém poli má konstantní kinetickou energii. Vzhledem k tomu, že síla je kolmá na pohyb částice v kterémkoli z bodů trajektorie, síla magnetického pole, která na částici působí, nevykonává práci spojenou s pohybem nabité částice.
Směr síly působící na pohyb nabité částice v magnetickém poli lze určit pomocí „pravidla levé ruky“. Chcete-li to provést, musíte umístit levou dlaň taktakže čtyři prsty ukazují směr rychlosti pohybu nabité částice a čáry magnetické indukce směřují do středu dlaně, v tomto případě palec ohnutý v úhlu 90 stupňů ukáže směr síla, která působí na kladně nabitou částici. V případě, že částice má záporný náboj, pak směr síly bude opačný.
Pokud se elektricky nabitá částice dostane do oblasti společného působení magnetických a elektrických polí, bude na ni působit síla zvaná Lorentzova síla: F=qE + q[v, B]. První termín se vztahuje na elektrickou součást a druhý - na magnetickou.
