Magnetyczne działanie prądu na fotografiach ze starych taśm filmowych
Wokół przewodnika z prądem wytwarza się pole magnetyczne. Jest to wynikiem rotacji ładunków elektrycznych (prądu elektrycznego). Pole magnetyczne to przestrzeń, w której zorientowana jest igła magnetyczna.
Pole magnetyczne jest wizualizowane za pomocą linii magnetycznych. Zbiór linii magnetycznych nazywany jest strumieniem magnetycznym (F). Jednostką strumienia magnetycznego jest weber (wb).
Linie magnetyczne są zawsze zamknięte (ciągłe). W dowolnym punkcie pola magnetycznego linie magnetyczne są styczne do igły magnetycznej. Kierunek linii magnetycznych wokół przewodu przewodzącego prąd pokrywa się z kierunkiem obrotu gimbala, gdy porusza się on wzdłuż prądu (reguła gimbala).
Drut nawinięty w spiralę nazywa się solenoidem. Pola magnetyczne cewek solenoidu sumują się, tworząc całkowite pole magnetyczne.
Indukcja magnetyczna (B) — gęstość strumienia magnetycznego (F) prostopadłego do powierzchni (S) w danym punkcie. Pole magnetyczne działa na przewód z prądem (I) z siłą F = BILSinα.Kierunek siły określa reguła lewej ręki: „Jeżeli strumień magnetyczny F dociera do dłoni lewej ręki, a prąd przepływa od dłoni do palców, to kciuk odsunięty na bok wskaże kierunek siła (ruch). «
Reguła V.F. Mitkiewicza: Linie magnetyczne mają tendencję do podążania najkrótszą drogą i działają elastycznie na przewodnik z prądem, próbując wypchnąć go z pola magnetycznego.
Przepuszczalność charakteryzuje właściwości ośrodka i określa wielkość indukcji magnetycznej (B). Względna przepuszczalność pokazuje, ile razy indukcja magnetyczna w danym ośrodku przy danym prądzie różni się od indukcji magnetycznej w próżni.
Indukcja magnetyczna zależy również od wielkości prądu i kształtu ułożenia pętli drutów, co jest brane pod uwagę przy sile pola magnetycznego (H).
Prawo prądu całkowitego: „Suma algebraiczna iloczynów długości obwodu zamkniętego wokół przewodników z prądem, natężenia pola magnetycznego i cosinusa kąta między nimi jest równa sumie tych prądów (prąd całkowity).”
Przenikalność magnetyczna materiałów ferromagnetycznych nie pozostaje stała i zależy od siły pola magnetycznego. Rotacja elektronów wokół jąder atomów tworzy elementarne pola magnetyczne, które są zorientowane pod działaniem zewnętrznego pola magnetycznego, zwiększając całkowity strumień magnetyczny. Wprowadzenie materiałów ferromagnetycznych do pola magnetycznego znacznie zwiększa indukcję magnetyczną. Namagnesowanie może osiągnąć najwyższą wartość (nasycenie), gdy wszystkie elementarne pola magnetyczne zbiegają się w kierunku z zewnętrznym polem magnetycznym.
Zależność indukcji magnetycznej od natężenia pola magnetycznego dla całkowicie rozmagnesowanego materiału nazywa się podstawową krzywą magnetyzacji. Zmienne namagnesowanie charakteryzuje się zamkniętą pętlą histerezy. Histereza - opóźnienie.
