在科學研究和高新技術中，磁的應用是多種多樣和十分重要的。這裡僅以基本粒子物理學、原子核物理學和高能物理學中應用的高能加速器和高能粒子對撞機中磁的一些應用為例加以說明。
在對物質微觀結構研究中，研究的物質結構越深入，所需要的能量也越高。高能加速器和高能粒子對撞機可以把微觀物質如氫原子核(質子)和帶電的基本粒子如電子等加速到很高的速度，使它們得到很高的能量，像熗彈一樣進入所要研究的微觀物質或粒子內部，或將這些微觀物質轟擊成碎片，以便研究其內部構造。但是，如何約束帶電的高能粒子束，使它們能沿著預定的軌道去轟擊目標？或者使兩束帶電粒子沿著預定的軌道相互碰撞(稱為對撞)，從而研究它們的微觀結構呢？這就需要磁場了。
磁場為什麼能夠控制和約束高能帶電粒子的運動呢？這就是磁場的洛倫茲力的使用。什麼是洛倫茲力？洛倫茲力是磁場對運動的帶電粒子的作用力。這作用力的大小和方向與磁場的強弱和方向及帶電粒子的電荷量及運動速度的快慢和方向都有關。中國科學院高能物理研究所建的北京正負電子對撞機的注入器和探測器——北京譜儀，都需要磁場來控制和約束帶電的電子、正電子和其它帶電粒子的運動。 |
