Los llamados “rayos” en un tubo de rayos catódicos son corrientes de electrones. Los electrones están cargados negativamente, y un campo magnético ejerce fuerzas sobre partículas cargadas eléctricamente que están en movimiento en cualquier dirección que no sea la del campo magnético.
La forma en que funciona la fuerza magnética no es del todo intuitiva. Con la mayoría de los otros campos, la fuerza resultante actúa en la dirección u opuesta a la dirección del campo. Las fuerzas producidas al mover partículas cargadas por un campo magnético son siempre perpendiculares a la dirección del campo. Las fuerzas también son perpendiculares a la dirección de movimiento de la partícula cargada en el marco de referencia local.
Hay una operación matemática que se usa en una situación en la que dos cosas llamadas vectores tienen diferentes direcciones posibles y producen algo en una dirección perpendicular a las direcciones de cada vector. Se llama un producto cruzado.
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La fuerza magnética sobre una corriente de partículas cargadas en movimiento se calcula como la cantidad de carga eléctrica, q, multiplicada por la velocidad de la corriente de cargas cruzadas en el vector de campo magnético, F = q v X B.
Los electrones en movimiento también producen campos magnéticos que rodean la corriente de electrones, pero es el campo magnético que actúa sobre las cargas en movimiento lo que produce las desviaciones.