Redigerer Magnetfelt (avsnitt)

===Magnetisk dipol===

En tilstrekkelig liten strømsløyfe ''C'' utgjør en [[magnetisk dipol]]. Befinner den seg i et ytre magnetfelt '''B''' = '''&nabla;'''&thinsp;&times;&thinsp;'''A''', vil den ha vekselvirkningsenergien

: <math> V_m = - I\oint_C\!d\mathbf{s}\cdot\mathbf{A} = - I\Phi </math>

da strømmen ''I&thinsp;'' i den er konstant. Nå strømsløyfen er så liten at feltet som går gjennom den også er konstant, kan man skrive fluksen som {{nowrap|&Phi; {{=}} '''S'''&sdot;'''B'''}} hvor '''S''' er sløyfens areal med retning [[vinkelrett]] på sløyfen. Men nå er {{nowrap|'''m''' {{=}} ''I''&thinsp;'''S'''}} dens [[magnetisk moment|magnetiske moment]] slik at den har en potensiell energi 

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

i overensstemmelse med hva som finnes ved å se på de magnetiske kreftene som virker på den. Hvis ''&theta;'' er vinkelen mellom dipolen og '''B'''-feltet, er denne energien {{nowrap|''V<sub>m</sub>'' {{=}} - ''mB''&thinsp;cos''&theta;''}}. Den konjugerte kraften som virker på dipolen, er dermed [[dreiemoment]]et

: <math> T = - {\partial V_m\over\partial\theta} = - mB\sin\theta </math>

som på vektorform er '''T''' = '''m'''&thinsp;&times;&thinsp;'''B'''. Det prøver å vri dipolen slik at den retter seg inn etter det ytre feltet slik at vekselvirkningsenergien blir minst mulig.

Uttrykket for den potensielle energien er også gyldig når dipolen befinner seg i et magnetfelt {{nowrap|'''B''' {{=}} '''B'''('''r''')&thinsp;}} som varierer langsomt i rommet.  I tillegg til dreiemomentet vil derfor også en kraft {{nowrap|'''F''' {{=}} - '''&nabla;'''''V<sub>m</sub>''&thinsp;}} virke på den. Den kan skrives som

: <math> \mathbf{F} =  (\mathbf{m}\cdot\boldsymbol{\nabla})\mathbf{B} </math>

når man benytter at for det ytre feltet gjelder {{nowrap|'''&nabla;'''&thinsp;&times;&thinsp;'''B''' {{=}} 0}}. Hvis man for eksempel beskriver en [[magnet|stavmagnet]] som en magnetisk dipol, vil denne formelen forklare hvordan en slik magnet beveger seg i feltet fra en annen magnet.<ref name = Zangwill/>