Redigerer Magnetfelt (avsnitt)

==Historisk bakgrunn==

Kort tid etter at [[Hans Christian Ørsted|Ørsted]] i 1820 oppdaget et en [[elektrisk strøm]] kunne påvirke en [[kompass]]nål, gikk [[Ampère]] i gang med å utforske denne nye kraften mer nøyaktig. Hans første resultat kan summeres opp i [[Ampères sirkulasjonslov]] som forbinder det magnetiske feltet med strømmen som skaper det. Parallelt med dette arbeidet kom [[Jean-Baptiste Biot|Biot]] og [[Félix Savart|Savart]] frem til en alternativ formel for magnetfeltet. Denne [[Biot-Savarts lov]] er ekvivalent med Ampères, men mer anvendelig for praktisk beregninger.<ref name="Verschuur"> G.L. Verschuur, ''Hidden Attraction: The History and Mystery of Magnetism'', Oxford University Press, Oxford (1993). ISBN 0-19-510655-5.</ref>

[[Fil:Earth's magnetic field, schematic.svg|thumb|240px|[[Ampère]] forklarte [[Jordens magnetfelt]] med elektriske strømmer i dens indre. Dette skaper en [[magnetisk dipol]] med en sydpol som er  [[den magnetiske nordpol|den magnetiske Nordpol]].]]
Mens Biot og Savart forklarte sine observasjoner ved å anta at strømmen i en [[elektrisk leder]] gjorde denne magnetisk og dermed påvirket kompassnålen, foreslo Ampère at all [[magnetisme]] må forklares som vekselvirkninger mellom elektriske strømmer. Han kunne demonstrere dette ved å vikle en strømførende ledning rundt en spole med det resultat at spolen virket på akkurat samme måte som en stavmagnet. [[Jordens magnetfelt]] forklarte han med strømmer som går i lukkete baner i dens indre, mens alle permanente magneter inneholder mikroskopiske strømsløyfer, såkalte 
«ampèrske strømmer». Magnetiske krefter kunne i dette bildet da reduseres til krefter som virker på avstand mellom strømførende ledninger. I de følgende årene konsentrerte Ampère seg om å finne en formel for denne basale kraften.<ref name="Darrigol"> O. Darrigol, ''Electrodynamics from Ampère to Einstein'', Oxford University Press, Oxford (2000). ISBN 0-19-850593-0.</ref>

Samtidig med disse undersøkelsene til Ampère, ga [[Siméon Denis Poisson|Poisson]] en teoretisk beskrivelse av magnetisme som skyldes [[magnetisering]]en i det indre av magneter. Han forklarte denne med eksistensen av mikroskopiske, [[magnetisk dipol|magnetiske dipoler]]. Denne antagelsen avhenger ikke av om disse består av ampèrske strømsløyfer eller eventuelle,  [[Magnet#Coulomb|magnetiske ladninger]]. Derfor er denne beskrivelsen fremdeles gyldig i dag og danner grunnlaget for moderne [[magnetostatikk]].

Mens idéen om å forklare magnetisme ved ampèrske strømsløyfer i stor grad viste seg å være riktig ved etableringen av [[atomfysikk]]en hundre år senere hvor de kunne forklares med [[elektron]]enes rundgang i [[atom]]ene, ble Ampères [[fjernvirkningsteori]] for magnetiske krefter etter hvert erstattet med en [[felt (fysikk)|feltteori]] hvor en av strømmene skaper et magnetfelt som lokalt virker på den andre strømmen. Denne beskrivelsen var også kompatibel med Biot-Savarts lov. Med bidrag fra [[Hermann Grassmann|Grassmann]] ble [[Ampères kraftlov]] reformulert til den endelige formen den har idag.<ref name = Whittaker> E.T. Whittaker, [https://archive.org/stream/historyoftheorie00whitrich#page/n5/mode/2up ''A History of the Theories of Aether and Electricity''], Longman, Green and Co, London (1910).</ref>

Det var de eksperimentelle arbeidene til [[Michael Faraday|Faraday]] som satte det magnetiske feltet i fokus for å forklare all aspekt ved magnetismen. Han kunne visualisere feltet ved dets [[feltlinje]]r som fikk en konkret betydning som formidler av magnetiske krefter. En konsistent, matematisk beskrivelse av hans idéer ble funnet av [[Maxwell]] som viste at det magnetiske feltet ikke bare er direkte forbundet med elektriske strømmer, men også til det [[elektrisk felt|elektriske feltet]]. Begge feltene er komponenter av et enhetlig, [[elektromagnetisk felt]] som oppfyller [[Maxwells ligninger]]. Disse gir opphav til [[bølgeligning]]en for [[elektromagnetisk stråling]] som lys er et eksempel på.<ref name="Griffiths">D.J. Griffiths, ''Introduction to Electrodynamics'', Prentice Hall, New Jersey (1999). ISBN 0-13-805326-X.</ref>