Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que aúna ambas fuerzas se denomina teoría electromagnética. La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.

Fuerza magnética sobre una corriente rectilínea

Una carga en movimiento en presencia de un imán experimenta una fuerza magnética F_m que desvía su trayectoria. Dado que la corriente eléctrica supone un movimiento continuado de cargas, un conductor por donde circula corriente sufrirá, por la acción de un campo magnético, el efecto conjunto de las fuerzas magnéticas que se ejercen sobre las diferentes cargas móviles de su interior. Si la corriente es rectilínea y de longitud l,la expresión de la fuerza magnética toma la forma:

F_m = I.B.L.sen φ(11.6)

en donde I es la intensidad de corriente, B la intensidad de campo y φ el ángulo que forma la corriente con el vector campo. La anterior ecuación, que se conoce como ley de Laplace, se puede obtener experimentalmente, también puede deducirse de la expresión F_m = I.B.l. sen φ de la fuerza magnética sobre una carga móvil. Admitiendo que la corriente es estacionaria, esto es, de intensidad constante y considerando en tal circunstancia el movimiento de avance de las cargas como uniforme, se cumple la igualdad:

q.v = I.L(11.7)

pues en tal supuesto v = L/t e I = q/t; despejando la variable t en ambas ecuaciones e igualándolas, resulta

L/v = q/I

ecuación equivalente a la anterior. La dirección y el sentido de la fuerza magnética F_m se obtiene aplicando la regla de la mano izquierda, con el dedo pulgar representando la dirección de la fuerza magnética F_m,el índice el campo magnético b y el dedo corazón la corriente l.