在一根永久磁铁周围的空间中放一支能自由旋转的磁针，则磁针将被迫以一定方向对着磁铁。若将磁铁拿开，则磁针就转回到它原来的位置，即转向地磁子午线。由此可知，在磁针上作用着某种作用力，这种力叫磁力。

磁场是一种物质形态，储藏有一定的能量，对磁针或载流导线具有一定的作用力。

（一）磁力线

磁力线就是用来描画磁场结构的一组曲线。磁力线上某点的切线方向是该点磁场的方向。

磁力线在某区域的密度与该区域的磁场大小成正比。如图1-16和图1-17为一载流直导线的磁场的磁力线。

图1-16　导线中电流方向和导线周围磁力线方向

图1-17　单一载流导线磁场的磁力线圈

长直载流导线周围的磁场，其磁力线具有同心圆形的形状，环绕着导线，离导线越近，磁力线分布越密，离导线越远，磁力线分布越稀疏。

用磁力线描述磁场的分布，要求磁力线上每点的切线的方向都与该点磁场的方向一致，磁力线都是闭合曲线，与载流导线形成右手螺旋定则（如图1-18）；每条磁力线彼此不相交。在磁体的外部，磁力线的方向是从N极到S极，在磁体的内部，磁力线的方向是从S到N；磁力线的疏密程度，反映了磁场中各点的磁场的强弱。

（二）右手螺旋定则

磁场的方向与电流的方向有着一定的关系，这个关系用右手螺旋定则来决定，如图1-18（a）所示。

长直载流导线的磁场，四指螺旋旋转的方向就表示着磁力线的方向，大拇指的方向为电流方向。为了帮助记忆这个定则，可以用右手所保持导线，伸直拇指，使拇指指向电流的方向，则其余四指所围绕的方向就指着磁场的方向。(www.daowen.com)

载流线圈地磁场，则四指的螺旋方向为电流方向，伸直的大拇指的方向为磁场方向（指向N极方向）。如图1-18（b）所示，也可用右手握住线圈，伸直拇指，则四指所指的方向为电流的方向大拇指指的方向就是线圈内磁场的方向。

图1-18　右手螺旋定则示意图

（a）直导线；（b）线圈

因此，右手螺旋定则不但可以用来已知电流方向来判断它所产生的磁场方向，也可以用已知磁场的方向来判断产生这磁场的电流方向。

（三）磁感应强度与磁通量

载流导线在磁场中受到磁场力的作用，实验证明：这个作用力的大小与载流导线上通过电流的大小以及载流导线处于磁场中的长度成正比。以同一载流导线处于不同磁场或处于同一磁场的不同位置时，就发现受到的磁场力的大小与方向都不同了，这说明磁场力的大小与方向和磁场的强度与方向有关。

描述磁场的强度与方向物理量叫做磁感应强度，用符号B表示。磁感应强度B的单位为：T（特斯拉）。

在实际应用中，磁感应强度的单位常采用较小的“高斯”（Gs，简称高）它比“特斯拉”小一万倍。对于均匀磁场来说，也可以用垂直于磁场方向的单位面积中的磁力线的条数，来表示磁场在该处的磁感应强度。

由于磁力线可以反映磁场的方向，磁力线的疏密程度，可表示该区域磁场的强弱，因此用磁通量Φ可定义为通过磁场中任意面积磁力线的总数。磁感应强度B也可认为是该面积中的磁通密度。