La mesure de la force d’un champ magnétique est appelée densité de flux magnétique ou induction magnétique. On dit qu’un aimant a un pôle nord et un pôle sud ; deux aimants se repoussent lorsque des pôles similaires se font face et s’attirent lorsque des pôles opposés se rapprochent. Les particules chargées électriquement sont également déviées dans les champs magnétiques.
La densité de flux magnétique est analogue aux caractéristiques des champs électriques et gravitationnels. L’intensité du champ électrique est la force agissant sur un corps par unité de charge, et l’intensité du champ gravitationnel est la force agissant sur un corps par unité de masse. Les champs magnétiques sont créés par un courant électrique. La densité de flux magnétique (B) est la force (F) agissant sur un matériau conducteur par unité de longueur (l) et par unité de courant (I), qui peut être écrite comme l’équation B = F / I x l. L’unité de densité de flux magnétique s’appelle le Tesla.
Un champ magnétique est toujours généré à 90 degrés par rapport à un champ électrique en mouvement. La direction du courant électrique, le champ magnétique et la force magnétique sont définis par la règle de la main gauche de John Ambrose Fleming. Tenir les deux premiers doigts et le pouce de la main gauche à angle droit l’un par rapport à l’autre indiquera les directions relatives de la poussée, du champ et du courant. Comme le suggère la similitude des premiers sons des mots, le pouce indique la direction relative de la poussée et le premier doigt indique la direction relative du champ. Le deuxième doigt indique la direction relative du courant.
Il est possible de voir un champ magnétique en utilisant juste un barreau magnétique, une feuille de papier blanc et de la limaille de fer. Pour ce faire, placez l’aimant sous le papier et saupoudrez légèrement le papier de la limaille. Les obturations s’aligneront sur les lignes de flux courbes du champ magnétique. Plus de limaille seront attirées à chaque extrémité de l’aimant qu’au milieu, ce qui signifie que le flux magnétique est le plus fort à ces points. C’est également le cas du champ magnétique terrestre.
Le champ magnétique terrestre est causé par la présence d’un noyau de fer en fusion et en rotation en son centre. Sa densité de flux est la plus forte aux pôles Nord et Sud. Les particules chargées électriquement du soleil sont attirées vers les pôles, ce qui provoque les aurores boréales, ou aurores boréales, et les aurores australes, ou aurores australes.
Les aimants les plus faibles s’aligneront sur les lignes de flux des aimants les plus puissants. C’est ce phénomène qui est exploité par une boussole dont l’aiguille est un aimant très faible. Par convention, le pôle sud de la boussole pointe vers le pôle nord de la Terre, mais si la boussole était magnétisée dans la direction opposée, elle pointerait vers le pôle sud.