3.1.2 磁场
3.2 磁场基础知识
（1）磁场的性质
具有磁性的物体称为磁体。自然界中存在天然磁体和人造磁体两种。我们看见的磁体一般都是人造的，有条形、蹄形、针形等。
磁体两端磁性最强的区域称为磁极。任何磁体都具有两个磁极，即S极（南极）和N极（北极）。
磁极之间具有相互作用力，即同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。如图3-3所示。
图3-3 磁极间的作用力
把磁极之间的相互作用力以及磁体对周围铁磁物质的吸引力通称为磁力。
磁体周围存在的一种特殊的物质叫磁场。磁体间的相互作用力是通过磁场传送的。磁场是物质的一种特殊形态，它具有力和能量的性能，将一个可以自由转动的小磁针放入磁场中某点，当小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向。
记忆口诀
不管大小与粗细，磁铁均有两个极。
利用磁体吸铁件，两极磁力最旺盛。
南极S、北极N，两端最大磁场力。
同极相斥异吸引，万物都是同一理。
（2）磁场的方向
磁场有方向性。人们规定，在磁场中某一点放一个能自由转动的小磁针，静止时小磁针N极所指的方向为该点的磁场方向，如图3-4所示。
图3-4 磁场的方向
记忆口诀
磁场方向的规定，磁针静止N指向。
（3）磁感线
为了形象地描绘磁场，在磁场中画出一系列有方向的假想曲线，使曲线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致，我们把这些曲线称为磁感线。不同的磁场，磁感线的空间分布是不一样的，几种常见磁场的磁感线空间分布如图3-5所示。
图3-5 几种常见磁场的磁感线空间分布
磁感线具有以下特点：
① 磁感线在磁体外面的方向都是由N极指向S极，而在磁体内部却是由S极到N极，形成一个闭合回路。
② 磁感线互不相交，即磁场中任一点的磁场方向是唯一的，其方向就是该点磁感线的方向。
③ 磁场越强，磁感线越密。
④ 当存在导磁材料时，磁感线主要趋向从导磁材料中通过。
记忆口诀
有磁空间为磁场，描述磁场磁感线。
磁线平行不相交，每条都是闭合线。
出发N极回S极，磁体外部磁感线。
S极出发向N极，磁体内部穿磁线。
（4）磁场的基本物理量
3.3 磁场基本物理量
磁场的基本物理量有磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度，见表3-1。它们是从不同侧面描述磁场的特性。
表3-1 磁场的基本物理量
虽然磁感应强度、磁通和磁场强度都是反映磁场性质的物理量，但各自反映磁场性质的侧重点不同。磁感应强度主要反映磁场中某一点的磁场强弱和方向，它的大小与该磁场中的介质即磁导率有关；磁通是反映磁场中某一个截面的磁场情况，它同样与介质有关；磁场强度是反映磁场中某一点的磁场情况，与励磁电流和导体形状有关，但它与磁场中的介质即磁导率无关，它只是为了使运算简便而引入的一个物理量。
（5）磁场的应用
磁场是广泛存在的，地球、恒星（如太阳）、星系（如银河系）、行星、卫星，以及星际空间和星系际空间，都存在着磁场。磁现象是最早被人类认识的物理现象之一，指南针是中国古代的一大发明。
在现代科学技术和人类生活中，处处可遇到磁场，发电机、电动机、变压器、电报、电话、音箱以至加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等无不与磁现象有关。甚至在人体内，伴随着生命活动，一些组织和器官内也会产生微弱的磁场。