L'induction magnétique est un produit de la perméabilité magnétique de l'agent μ et de la force du champ magnétique H. La formule du champ magnétique donne ainsi B = μ H.
Dans les boucles du solénoïde, l'intensité du champ magnétique 𝐵 est donnée par l'équation 𝐵 = 𝜇 𝑁 𝐼 𝐿 , avec 𝑁 le nombre de spires dans le solénoïde, 𝐼 le courant dans le solénoïde, 𝐿 la longueur du solénoïde, et 𝜇 la perméabilité du vide, 4 𝜋 × 1 0 ⋅ / T m A .
Le champ magnétique est défini par la relation F → m = q v → ∧ B → qui fait intervenir un produit vectoriel. Ainsi dépend donc d'une convention d'orientation de l'espace : c'est un pseudo-vecteur.
L'intensité du champ magnétique 𝐵 au centre d'une spire circulaire est donnée par l'équation 𝐵 = 𝜇 𝐼 2 𝑟 , où 𝐼 est le courant dans la boucle, 𝑟 est le rayon est la boucle, et 𝜇 est la perméabilité magnétique du vide, ayant pour valeur 4 𝜋 × 1 0 ⋅ / T m A .
La force d'un champ magnétique, 𝐵 , à une certaine distance 𝑑 d'un fil rectiligne dans lequel circule un courant, 𝐼 , peut être trouvé en utilisant l'équation 𝐵 = 𝜇 𝐼 2 𝜋 𝑑 , où 𝜇 est une constante appelée « perméabilité du vide » et a pour valeur 𝜇 = 4 𝜋 × 1 0 ⋅ / T m A .
Le champ magnétique terrestre est un champ relativement faible, de l'ordre de 0,5 gauss, soit 5 · 10-5 tesla (valeur à Paris, par exemple). Il est créé par l'effet dynamo engendré par les mouvements du noyau de la planète. Le pôle Nord magnétique se déplace d'une centaine de kilomètres par an.
L'équation aux dimensions du champ électrique est : [E] = M × L × I-1 × T. Les normes de ce vecteur s'expriment en volts par mètre ( V/m ) ou en newtons par coulomb ( N/C ) dans le Système international d'unités.
L'unité de mesure des champs magnétiques est le micro-Tesla (µT).
Le champ magnétique au point P est calculé par la loi de Biot-Savart (équation 12.2.3) : B=μ04πIΔlsinθr2=(1×10−7T⋅m/A)(2A(0.01m)sin(89.4o)(1m) 2)=2.0×10−9T . A partir de la règle de droite et de la loi de Biot-Savart, le champ est dirigé vers la page.
Le champ magnétique résultant s'obtient donc en intégrant l'expression précédente, le point P parcourant tout le circuit : B → ( M ) = ∮ d B → = K ∮ circuit I d ℓ → ∧ u → r 2 \overrightarrow{B}(\text{M})=\oint \overrightarrow{\mathrm{d}B}=K\oint_{\text{circuit}}\frac{I \overrightarrow{\mathrm{d}\ell}\wedge\ ...
Si on prend une surface fermée quelconque , tout tube de champ de qui y entre d'un coté sort de l'autre coté. Donc le flux entrant est égal au flux sortant. Le flux entrant total est nul. On en conclut donc que le flux du champ magnétique créé par un élément de courant à travers une surface fermée est nul.
Le champ magnétique est noté « B “en grand caractère au-dessus duquel est placée une flèche horizontale. Cette notation signifie qu'il s'agit d'un vecteur champ. En effet, son origine vient de James Clerk Maxwell, le scientifique qui a défini les trois composantes d'un champ magnétique par les lettres B, C, D.
Le moment magnétique est le produit du courant et de la surface. Le moment dipolaire magnétique peut être exprimé sous la forme d'une équation : L'unité SI du moment magnétique est A m 2 . Où A est l’ampère, m est le mètre.
La direction du moment magnétique est donnée par la direction normale à la surface entourée par le courant. Comme le montre l'expression de M, l'unité d'intensité de moment magnétique est l'ampère par mètre-carré (A.m2).
Côté jour, il est aplati et du côté nuit, il s'étire sur une dizaine de rayons terrestres. La valeur de l'induction magnétique est exprimée en Tesla. Actuellement, elle est de l'ordre de B = 47 μT au centre de la France.
On considère une boucle de courant de rayon R avec un courant électrique d'intensité i. Le champ électrique produit à une distance (l) du pivot de la boucle en raison d'un élément (ds), s'obtient avec la formule ci-après : d→B = μ04π i d→s ×^rr2.
Un champ électrique est un champ de force invisible créé par l'attraction et la répulsion de charges électriques (la cause du flux électrique) et se mesure en Volts par mètre (V/m).
De part les unités employées, un champ électrostatique est en Newton par Coulomb, noté N/C. Cependant, il est courant de l'exprimer en Volt par mètre, noté V/m.
Le champ magnétique le plus fort est celui de Jupiter. Le champ magnétique de Jupiter est plus complexe que celui de la Terre. On n'en n'a pas encore un modèle très précis, mais beaucoup de données ont été accumulées dans les dernières années, en particulier gràce à la sonde Galiléo qui est en orbite autour de Jupiter.
Le noyau externe (liquide) qui génère le champ magnétique terrestre global, se refroidit très lentement. Le noyau interne (solide) grossit par la solidification du métal liquide du noyau externe en contact avec le noyau interne.
Par conséquent, le symbole du champ magnétique est « B ».
Les équations décrivant l'évolution du champ magnétique sont appelées équations de Maxwell (Les équations de Maxwell, aussi appelées équations de Maxwell-Lorentz, sont des lois...), en l'honneur de James Clerk Maxwell (James Clerk Maxwell (13 juin 1831 à Édimbourg, en Écosse -...) qui les a finalisées en 1873.
Afin d'obtenir un champ plus intense, on enroule le fil conducteur autour d'un cylindre. Le champ magnétique d'un tel solénoïde est non seulement plus intense que pour un fil droit, il est aussi quasiment uniforme à l'intérieur de cette bobine .
La force d'attraction de l'aimant, communément appelée "puissance", est mesurée par le newton.