magnetfelt

Et magnetfelt er en tilstand ved rummet eller et materiale karakteriseret ved, at der i alle punkter virker en kraft på en elektrisk prøveladning i bevægelse. Et magnetisk felt skabes altid af elektriske strømme; en særlig magnetisk ladning, som kunne skabe et magnetfelt i lighed med det elektriske felt omkring en elektrisk ladning, er aldrig observeret.

De elektriske strømme kan være frie strømme, fx ved elektronbevægelse i en leder, eller bundne strømme, som er mikroskopiske strømme knyttet til elektronbevægelse i stoffernes atomer. Desuden forårsager hurtigt varierende elektriske felter en maxwellsk forskydningsstrøm, som skaber et tidsvarierende magnetfelt.

Det følgende omtaler især magnetiske felter fra konstante strømme og konstant magnetiserede materialer, såkaldt magnetostatik.

Et magnetfelt angives ved den magnetiske fluxtæthed B, der er en vektor. Kraften F på en prøveladning q med hastighed v er givet ved vektorproduktet F = qv×B. Kraften er vinkelret på såvel v som B (se Lorentz-kraft). Måleenheden for magnetisk fluxtæthed i SI-systemet er tesla (T = Vs/m²).

Et magnetfelt ændres, når der placeres materialer i det. Det skyldes, at de atomare magnetiske momenter delvis ensrettes og bidrager til feltet. Alle materialer har en vis virkning, men den bliver kun betydelig, når materialerne udviser ferromagnetisme. I forbindelse med materialer benyttes ud over den magnetiske fluxtæthed B ofte den magnetiske feltstyrke H, der opfylder ligninger bestemt af de frie, påtrykte strømme uafhængigt af materialerne.

Det er en vigtig opgave for magnetostatikken at beregne det magnetiske felt i og omkring magnetiserede legemer. Er der ikke frie strømme til stede, kan der benyttes lignende metoder som for et elektrisk felt.