하전 입자가 전기장과 자기장에 의해서 운동하는 현상을 Lorentz force 방정식으로 표현할 수 있습니다. F= qE + q vxB 로서 여기서 E/B는 모두 vector 값이고 q는 전하량, 전자는 q=-e 이며 이온은 q=e 이고, v는 입자의 속도 vector 입니다. 여기서 전기력 qE는 전기장의 방향으로 전하들이 운동하는데 가해지는 힘을 의미하며, 자기력  qvxB  전하가 흐르는 전류에 수식으로 자기장이 인가되는 경우 전류 방향과 자기장 방향에 수직 방향으로 전하가 받는 힘을 의미합니다. 실제 전선에 전류가 흐르고, 외부에서 자기장이 수직방향으로 인가되게 되면 전류와 자기장 방향과 수직 (제 3의 방향)으로 전선은 움직이려 하는 것을 확인해 볼 수도 있습니다. 또한 구속되지 않은 전자, 즉 공간내의 전자들은 자기장 인가 하에서 자기장의 수직 방향으로 원운동을 하게 됩니다. (이떼 전자들이 가속되는 경우도 가능하고 전자가 가진 열전자 운동 속도와 결합되어서 원운동이 일어나게 되고, 물론 원운동의 크기는 속도에 비례해서 커지는 차이는 있습니다.)

시간에 따른 의문을 제기하셨는데, 자기력은 쉽게 시간에 따라서 형성될 수가 있습니다. 암페어 법칙에서 알 수 있듯이 전류 가 흐르는 경우 전류 주변으로 자기장이 형성되므로, 전류를 급격히 흐르게 하면 자기장이 만들어지고, 장가장이 전하등에 영향을 미치게 되는 순간 하전 입자들은 수직 방향으로 원운동을 하게 합니다. 순간적으로 전류를 흐르게 해서 자기장을 공간에 쉽게 형성시키는 방법이 안테나에 교류 전류를 흐르게 해서 시 변동 자기장을 만들고 이 시변동 자기장으로 유도되는 전기장을 플라즈마 생성에 이용하는 소스를 ICP라 합니다. 

원운동을 하는 하전 입자들은 자유로운 충돌에 의해 확산하는 현상을 감쇄시켜 벽으로의 확산을 줄여 플라즈마 밀도를 유지하는 역할을 하기도 합니다. 이를 magnetic confinement라 하여 벽에 magnetic cusp을 형성시키거나 혹은 전자석을 이용해서 강한 자기장을 장비 축방향으로 형성시켜 플라즈마 밀도를 높이는 방법이 있기는 합니다. 다만 자기장이 있으면 균일도에서 유리하나, 이온/전자 들 하전 입자의 방향이 바뀌는 점을 신중하게 고려해야만 합니다. 이는 최슨 반도체 공정에서 심각한 한계 원인을 제공할 우려가 큽니다. 

이번 설명에서 여러가지 용어들은 본 게시판에서 설명되어 있으니 참고해 보시면 좋을 것 같습니다.