Líneas del campo magnético:

Las líneas del campo magnético son fáciles de visualizar espolvoreando li¬maduras de hierro sobre un cristal o un papel colocado encima o debajo de un imán, pues estas se imantan, se convierten en pequeños imanes que se orientan en la dirección del campo magnético y se concentran en las zonas de mayor intensidad.   Estas líneas salen de un polo y regresan al imán por el otro; por convenio, se considera que salen del polo norte y entran por el polo sur. Pero como en el interior del imán van del polo sur al norte, las líneas del campo magnético son líneas cerradas.

Experiencia de Oersted:

El campo magnético es creado por cargas eléctricas en movimiento y solo actúa sobre las cargas que están en movimiento.

Explicación del magnetismo natural: dipolos magnéticos atómico:

Como toda carga que describa una trayectoria cerrada equivale a una espi¬ra, se comporta como un dipolo magnético. Por ello, los electrones atómi¬cos presentan un dipolo magnético por su movimiento orbital alrededor del núcleo y otro por su espín.   El valor del dipolo magnético de un átomo, que depende, sobre todo, de los dipolos magnéticos del espín de sus electrones, indica el comporta¬miento magnético de cada sustancia.

Materiales magnéticos:

Diamagnéticas:

son repelidas débilmente por un campo magnético ex¬terno, situándose en las zonas donde este es más débil. El campo en su interior es menor que en el exterior. Los átomos de estas sustancias no forman dipolos magnéticos internos, pues se contrarrestan los dipolos de sus electrones.

Paramagnéticas

Son atraídas débilmente por el campo exterior, despla¬zándose hacia donde este es más intenso. El campo en su interior es ligeramente mayor que en el exterior. Los dipolos magnéticos de sus átomos son pequeños pero no nulos, por lo que tienden a alinearse con el campo magnético externo, aunque la alineación no es total debido a la agitación térmica. No se imantan, pues la alineación de sus dipolos es muy débil.

Ferromagnéticas:

en ellas existen zonas, denominadas dominios mag¬néticos, donde todos los dipolos magnéticos atómicos, que son muy intensos, están alineados; pero la orientación es distinta en cada domi¬nio y, por ello, no suelen presentar propiedades magnéticas. Sin embargo, al colocarlas en un campo magnético externo, la mayoría de los dominios se orientan en la dirección del campo exterior. En su interior, el campo es muy intenso (con las líneas de campo muy próximas entre sí) y se imantan con facilidad Analogías y diferencias entre el campo magnético y el campo eléctrico

La analogía con el campo eléctrico creado por una carga puntual es evidente: ambos campos son inversamente proporcionales al cuadrado distancia y dependen del medio, aunque en el campo magnético la tante es mucho menor. Pero hay diferencias esenciales:-Una carga eléctrica siempre produce un campo eléctrico, pero solo duce un campo magnético cuando está en movimiento.-El campo eléctrico es central y sus líneas de campo son radiales; el polo magnético no es central y sus líneas de campo son cerradas,pues son circunferencias concéntricas con la carga y perpendiculares a su velocidad. 

Expresiones matemáticas del campo magnético creado:

Por una carga puntual en movimiento

B=mu/ 4pi . Q.Vxu / r^2 por una corriente eléctrica, B=mu/ 4pi por una corriente rectilínea indefinida B= mu.I / 2pi.R 
Expresiones matemáticas del campo magnético creado: por una espira B= mu.I / 2.R por un solenoide o bobina B= mu.I.N / L

Ley de Ampère

La circulación del campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual a la suma algebraica de las intensidades de las corrientes que atravie¬san la superficie determinada por la línea cerrada, multiplicada por la per-meabilidad magnética del medio

. Ley de Lorentz y carácterísticas de la fuerza magnética y definición de Tesla

La fuerza, F, que ejerce un campo magnético, B, sobre una carga, q, que se mueve con una velocidad, v, es proporcional a la carga, a la velocidad a la intensidad del campo magnético, de acuerdo con la ley de Lorentz

:F= q.V xB

Su módulo es F= \q\ . V . B . Cosy, siendo a el ángulo que forman v y B. Su dirección es perpendicular al plano que forman v y B. Su sentido coincide con el de v x B si q es positiva, y el contrario cuando q es negativa.

Movimiento de una carga en un campo magnético uniforme

Si una partícula de masa m y carga q penetra en un campo magnético uniforme, B, con una velocidad v, perpendicular a las líneas de campo, actúa sobre ella una fuerza, perpendicular a su velocidad y de módulo constante, que, según la segunda ley de Newton, produce una aceleración Movimiento de una carga en un campo magnético uniforme:
R, ω, T, f, y tipos de trayectorias  Radio:

An=v^2/ R=q . V . B/m—R=m . V / q . B

Velocidad angular:

Ω=v/R— ω=q . B /m

Período:

Ω=2Pi /T— T=1/f=2pi . M /q . B

Aplicaciones de la ley de Lorentz: selector de velocidad

Es una zona limitada por dos láminas donde actúan conjuntamente un campo eléctrico, E, y otro magnético, B, perpendiculares entre sí. Sobre las partículas cargadas que penetren en esa zona, por la rendija, con velocidad perpendicular a ambos campos, actúan dos fuerzas, inicialmente de sentidos opuestos.

Espectrómetro de masas

Si a la salida de un selector de velocidad producimos un campo magnético uniforme, perpendicular a la velocidad de las partículas, estas describen una trayectoria circular que si la hacemos impactar sobre una placa fotográfica, tenemos un espectrómetro de masas   Cada zona de impacto en la placa permite medir con facilidad el radio la trayectoria de las partículas correspondientes y, por tanto, su masa, p todas llevan la misma velocidad, están en el mismo campo magnético suponemos que tienen la misma carga.

Expresiones matemáticas de: ley de Laplace

La fuerza que actúa sobre un segmento, de una corriente eléctrica de intensidad I, situada en un campo magnético es:
F=integralL:I.Deltal X B fuerza sobre una corriente rectilínea
Como las direcciones de dl y B no varían y los valores de B e I son constantes, la fuerza sobre un conductor rectilíneo es:
F= I . L x B fuerzas entre corrientes eléctricas rectilíneas:
Dos corrientes paralelas del mismo sentido se atraen, y si tienen distinto sentido, se repelen. En ambos casos, la fuerza por unidad de longitud so¬bre cada conductor vale:

F/L=mu . I1 . I2 / 2pi . D

Momento de fuerzas sobre una espira

M=I.SxB

Aplicación al motor eléctrico

En los motores eléctricos de corriente continua, el campo magnético produce el movimiento de una corriente eléctrica, esto es, el giro de la espira. Hay una transformación de energía electromagnética en energía mecánica Flujo Magnético:
Se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie.

Fuerza electromotriz

Es el trabajo realizado por el agente exterior del circuito por cada unidad de carga eléctrica que lo atraviesa.

Ley de Faraday

El valor de la f.E.M inducida en cada instante en un circuito es igual a la variación temporal del flujo magnético que lo atraviesa.

Ley de Lenz

El sentido de la corriente inducida es tal que se opone al efecto que la produce. El campo magnético producido por la corriente inducida intenta contrarrestar la variación del flujo magnético del inductor.

Ley de Coulomb

: Doscargas eléctricas puntuales en reposo se atraen o repelen con una fuerza q es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

Intensidad de campo eléctrico

: es la fuerza q actúa sobre la unidad de carga positiva colocada en ese punto.
Diferencia de energía potencial eléctrica entre dos puntos es el trabajo q realiza la fuerza eléctrica cuando la carga se traslada desde el punto A al punto B.

Energía potencial eléctrica de una carga en un punto

A es el trabajo q realiza la fuerza eléctrica cuando la carga se traslada desde el punto A hasta el infinito.
Diferencia de potencial eléctrico, creado por una carga eléctrica, entre dos puntos A y B es el trabajo q realiza la fuerza eléctrica cuando la unidad de carga positiva se traslada desde el punto A alpunto B.
El potencial eléctrico creado por una carga eléctrica puntual en un punto A es el trabajo q realiza la fuerza eléctrica cuando la unidad de carga positiva se traslada desde el punto A hasta el infinito.