运动电荷在电磁场中受到电场力和洛仑兹力的作用，合力为二者的矢量和。

    带电粒子在电磁场中的运动规律，在近代科学技术中极为重要。例如，在电子光学技术（电子射线示波器，电子显微镜等）和基本粒子的加速技术中，已经广泛应用。

    霍尔效应是物理学家霍尔在1879年发现，它定义了磁场和感应电压之间的关系，这种效应和传统的电磁感应完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力，从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。根据霍尔效应做成的霍尔器件，就是以磁场为工作媒体，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能。      在霍尔效应发现约100年后，德国物理学家克利青(Klaus von Klitzing, 1943-)等在研究极低温度和强磁场中的半导体时发现了量子霍尔效应，这是当代凝聚态物理学令人惊异的进展之一，克利青为此获得了1985年的诺贝尔物理学奖。 之后，美籍华裔物理学家崔琦(Daniel Chee Tsui,1939- )和美国物理学家劳克林(Robert B.Laughlin，1950-)、施特默(Horst L. St rmer，1949-)在更强磁场下研究量子霍尔效应时发现了分数量子霍尔效应，这个发现使人们对量子现象的认识更进一步，他们为此获得了1998年的诺贝尔物理学奖。由清华大学薛其坤院士领衔，清华大学、中科院物理所和斯坦福大学研究人员联合组成的团队在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破，他们从实验中首次观测到量子反常霍尔效应，这是中国科学家从实验中独立观测到的一个重要物理现象，也是物理学领域基础研究的一项重要科学发现。

    我们知道物质均带有电荷，处于电场中的导体和电介质由于静电感应和电极化而影响电场。同样，放在磁场中的磁介质也能影响磁场。当磁介质放在磁场中时，由于磁场的作用，对外显现磁性，处于一种特殊的状态，称为磁化状态。所有的物质都能够被磁化，但就磁性强弱而言，可以分为：顺磁质，抗磁质和铁磁质三类。其中，顺磁质和抗磁质它们磁化后产生的磁性非常弱，属于弱磁性材料；而铁磁质磁化后能产生极强的磁性，是强磁性物质。本节我们将简单介绍顺磁质和抗磁质磁化的微观机制，并讨论磁介质的安培环路定理。

   铁磁质是一类磁性很强的磁介质。铁磁质内部具有“磁畴”。在未经磁化的铁磁质中，由于热运动，各磁畴的磁化方向杂乱无章，介质在宏观上不显示磁性。将铁磁质放入外磁场中，随着磁场的不断加大，先是那些磁化方向与外磁场方向接近的磁畴扩大自己的范围，继而磁畴的磁化方向逐渐转向外磁场方向，介质被磁化而显示磁性。铁磁质的磁化强度和磁场强度的关系是非线性和非单值的，且有磁滞现象。当温度高过某一温度时，铁磁质的铁磁性消失。这一临界温度叫居里温度。铁、钴、镍、铁氧体等物质属铁磁质。 

    在各类磁介质中，应用最广泛的是铁磁性材料。在20世纪初期，铁磁性材料主要在电机制造业和通讯器件中，而自50年代以来，随着电子计算机和信息科学的发展，应用铁磁性材料进行信息的存储和记录，已发展成为引人注目的系列新技术。因此，对铁磁性材料性能的研究，无论是在理论上或是使用上都有很重要的意义。