Magnetyzm

Magnes ma biegun północny N i południowy S. Jednoimienne bieguny odpychają się, różnoimienne przyciągają. Przecięcie magnesu sztabkowego nie daje osobnego N i S: oba fragmenty stają się magnesami z parą biegunów. Pole opisuje przestrzeń, w której występują oddziaływania magnetyczne.

Linie pola są modelem, nie materialnymi nitkami. Poza magnesem ich umowny zwrot jest od N do S. Igła kompasu ustawia się wzdłuż lokalnego pola; jej koniec N pokazuje umowny zwrot linii. Opiłki pomagają uwidocznić układ, ale same także ulegają namagnesowaniu.

Pole Ziemi pozwala używać kompasu do orientacji. W pobliżu geograficznej północy znajduje się obszar o charakterze magnetycznego południa, przyciągający koniec N igły. Bieguny magnetyczne i geograficzne nie pokrywają się dokładnie. Pobliskie stalowe elementy, magnesy i przewody z prądem mogą zakłócić wskazanie.

Igła odchyla się przy przewodniku, gdy płynie w nim prąd. Odwrócenie kierunku prądu odwraca zwrot pola. Zwojnica skupia działanie wielu zwojów; z odpowiednim rdzeniem, np. z miękkiego żelaza, tworzy elektromagnes. Można nim sterować przez włączanie i zmianę prądu. Nie oznacza to, że dowolny metal jest dobrym rdzeniem.

Na przewodnik z prądem w polu magnetycznym może działać siła. W silniku odpowiednio ułożone odcinki uzwojenia doznają sił tworzących obrót wirnika. Układ zasilania i przełączania prądu podtrzymuje właściwy efekt w kolejnych położeniach. Silnik przetwarza energię elektryczną w mechaniczną, z częścią przekazaną do energii wewnętrznej i dźwięku.