Redigerer Magnetfelt (avsnitt)

===Magnetisk dipol===
En rett, strømførende ledning kan betraktes som en del av en lukket krets eller sløyfe der resten av ledningen ligger langt borte der magnetfeltet er neglisjerbart. I det motsatte tilfelle kan man betrakte kraften på en liten, lukket strømsløyfe i et magnetfelt. Den virker som en [[magnetisk dipol]].

I det enkleste tilfellet kan man betrakte en krets ''ABCD'' med form som et [[rektangel]] der sidene ''AB'' og ''CD'' har lengde ''a'', mens de to andre sidene har lengde ''b''. Kretsen fører strømmen ''I'' og befinner seg i et konstant magnetfelt '''B''' rettet langs ''z''-aksen. Den ligger først i ro i ''xy''-planet med siden ''AB'' parallell med ''x''-aksen. Kreftene som virker på linjestykkene ''AB'' og ''CD'' blir da  ''IaB'', men motsatt rettet slik at de opphever hverandre. Det samme gjelder for kreftene ''IbB'' som virker på de to andre sidene i rektangelet. Alt i alt er derfor totalkraften på strømsløyfen lik med null.

Hvis man i stedet betrakter denne kretsen vridd en vinkel ''&theta;'' om ''y''-aksen, vil fremdeles kreftene  ''IbB''  på sidene ''BC'' og ''DA'' oppheve hverandre. Det gjelder også kreftene  ''IaB'' som virker på ''AB'' og ''CD''. Derfor er totalkraften fremdels like med null og kretsen vil ikke prøve å flytte seg. Men nå i dette tilfellet er avstandene mellom angrepspunktene for de to siste kreftene forskjellig med null og lik med ''b&thinsp;''sin''&theta;''. Dette kraftparet skaper derfor et [[dreiemoment]] med størrelse ''N = IaB''&sdot;''b&thinsp;''sin''&theta;''. På vektorform kan det skrives som

: <math> \mathbf{T} = \mathbf{m}\times\mathbf{B} </math>

etter å ha innført det [[magnetisk moment|magnetiske momentet]] '''m''' = ''Iab''&sdot;'''n''' for strømsløyfen som har enhetsvektoren [[vinkelrett]] på seg. Her er {{nowrap|''S {{=}} ab''}} arealet av rektangelet. 

Dette resultatet viser seg å være uavhengig av den geometriske formen til strømsløyfen som generelt har et magnetisk moment '''m''' = ''IS''&sdot;'''n''' kun avhengig av dens areal ''S'' og orientering i rommet. Dreiemomentet '''T''' vil prøve å vri strømsløyfen tilbake i en slik retning av dens magnetiske moment har samme retning som magnetfeltet '''B'''. Det er ekvivalent med at dens [[potensiell energi|potensielle energi]]  

: <math> V_m = - \mathbf{m}\cdot\mathbf{B} </math>

er minimal for denne retningen. Indeksen ''m'' skal minne om at ''V<sub>m</sub>&thinsp;'' er en [[mekanisk energi]] som er avhengig av orienteringen til dipolen.

Hvis magnetfeltet '''B''' ikke er helt konstant, vil ikke kreftene som virker på motsatte sider i strømsløyfen oppheve hverandre. Den vil da være utsatt for en nettokraft som prøver å flytte den i tillegg til at dreiemomentet virker. Det er denne kraften som får en magnet til å bevege seg i et ytre magnetfelt som nesten alltid vil variere i rommet.