Направления вектора силы Лоренца определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить перпендикулярно силовым линиям так,
чтобы вектор входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца были
направлены по вектору скорости положительно заряженной частицы,
то отогнутый на 90° большой палец покажет направление вектора силы Лоренца.
Сила Лоренца перпендикулярна обоим векторам и
.
Взаимное расположение векторов ,
и
для положительных и отрицательных зарядов показано на рис.39.
Из механики известно, что когда на тело, движущееся со скоростью ,
действует сила, перпендикулярная вектору его скорости, то тело описывает траекторию в виде окружности. При этом тело обладает нормальным ускорением,
направленным по радиусу к центру этой окружности. Такая сила называется центростремительной силой. Она сообщает заряду центростремительное ускорение,
т.е. искривляет траекторию движения заряда. Центростремительная сила равна по модулю и противоположна по направлению центробежной силе инерции.
Так как векторы и
перпендикулярны, то центростремительная сила работы не совершает
и не изменяет кинетическую энергию и величину скорости движущейся частицы.
Если вектор перпендикулярен
, то заряженная частица в однородном поле будет двигаться по
окружности радиуса R с постоянной скоростью . Тогда