Magnetické pole nevytváří samotný vodič, ale pohybující se elektrony ve vodiči. To současně znamená, že magnetická síla vznikne tehdy, když se částice s nábojem bude pohybovat mimo látku, např. ve vakuu.
Zakřivení dráhy nabité částice v magnetickém poli.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Na obrázku je schématicky zachycena stopa, kterou vytvořil proud volných elektronů pohybujících se v magnetickém poli. Tečkami je naznačeno, že pokusná trubice je umístěna v homogenním magnetickém poli, jehož indukční čáry jsou kolmé k nákresně. Ze zdroje elektronů vyletují jednotlivé elektrony určitou rychlostí v, jejíž vektor míří vzhůru a je kolmý k indukčním čárám. V důsledku pohybu elektronů vzniká magnetická síla Fm, která je kolmá jak k indukčním čarám, tak ke směru rychlosti. Působením této síly se trajektorie elektronu zakřiví, což způsobí změnu směru rychlosti, ale současně i změnu směru magnetické sily. Ta při pohybu elektronu míří stále do jednoho bodu, který je středem trajektorie ve tvaru kružnice. Magnetická síla je v tomto případě silou dostředivou. Volná částice s nábojem se pohybuje po kruhové trajektorii. Poloměr trajektorie závisí na rychlosti částice.
Velikost rychlosti určíme pomocí již odvozeného vztahu pro magnetickou sílu působící na vodič Fm = BIl. Protože proud můžeme vyjádřit vztahem I = Q/t, dostaneme pro magnetickou sílu vztah
Jestliže částice urazí při svém pohybu vzdálenosti l za dobu t, je její rychlost v = l/t a pro magnetickou sílu platí
Důležité je, že při pohybu částice s nábojem ve směru indukčních čar magnetická síla nevzniká a magnetické pole na částici nepůsobí.
Popsaný jev má široké praktické využití u televizních a počítačových obrazovek, v elektronových mikroskopech, hmotnostních spektrografech a urychlovačích částic (cyklotrony, fázotrony, synchrotrony).
