میدان مغناطیسی

در فضای اطراف یک آهنربا یا مغناطیس طبیعی خاصیتی وجود دارد که ذرات آهن را به خود جذب می کند به این فضا « میدان مغناطیسی » می گویند. میدان مغناطیسی بر قطب نما تأثیر می گذارد و باعث انحراف آن می شود پس با حرکت دادن یک قط بنما در اطراف یک آهنربا می توان به وجود میدان مغناطیسی پی برد .

با قرار دادن یک مقوا بر روی یک آهنربا و پاشیدن براد ه های آهن به روی مقوا می توان خطوط نیروی میدان مغناطیسی را مشاهده کرد. هر خط نیروی میدان مغناطیسی را یک ماکسول می گویند.

خطوط نیروی میدان مغناطیسی در دو نقطه معین از میدان مغناطیسی دارای فشردگی بیشتری نسبت به سایر نقاط است این نقاط را قطب های مغناطیسی  می نامند و با حروف N و S آنها را نشان می دهند. اثر جذب در قطب های میدان مغناطیسی بسیار قوی تر از سایر نقاط میدان مغناطیسی است . خطوط نیروی میدان مغناطیسی هیچگاه یکدیگر را قطع نمی کنند. بنا به قرارداد از قطب N بیرون می آیند و پس از امتداد در فضای اطراف آهنربا به قطب S وارد می شوند.

به مجموع خطوط نیروی میدان مغناطیسی اطراف یک مغناطیسی یا آهنربا «شار مغناطیسی »می گویند و آن را با φ نشان می دهند . واحد شار مغناطیسی ولت.ثانیه  است که اصطلاحاً به آن وِبر wb می گویند.

دو آهنربا با ابعاد مشابه و شارهای 1000 و 2000 ماکسول که سطح مقطع قطب آنها با A مشخص می باشد در شکل نشان داده شده است. میدان مغناطیسی آهنربای الف( در شکل بالا مشخص است) در سطح مقطع قطب خود 1000 و میدان مغناطیسی آهنربای  ب در سطح مقطع خود 2000 خط نیرو جای داده است. سطح مقطع قطب A هر دو آهنربا برابر است، اما آهنربای شکل خطوط نیروی مغناطیسی یا فوران مغناطیسی بیشتری در سطح مقطع قطب A خود جای داده است. به عبارتی فوران مغناطیسی در سطح مقطع قطب A آهنربای الف  نسبت به   ب فشرده و متراکم تر می باشد، لذا میدان مغناطیسی آن قوی تر است. در واقع میدان مغناطیسی این دو آهنربا با یکدیگر تفاوت دارند. برای نشان دادن این تفاوت کمیتی به نام « چگالی فوران مغناطیسی » تعریف می شود و آن را با B نشان می دهند.

چگالی فوران مغناطیسی B کمیتی است که تراکم یا فشردگی خطوط میدان مغناطیسی در سطح مقطع A را نشان می دهد. اگر سطح مورد نظر واحد انتخاب شود، « فوران عبوری از واحد سطح را چگالی فوران مغناطیسی » تعریف می کنند.