磁性是物質的一個基本屬性，磁場是物質存在的一種形式。宇宙萬物，小道基本粒子，達到龐大的星系，都有磁性，就是在廣漠的星際天空，也到處彌漫著磁場，差別只是磁場強弱不同罷了。
    常用儀表中的永久磁鐵，其空隙中的磁場強度從幾百到幾千高斯；大型電磁波可產生一二萬高斯的磁場；在基地的溫度下，超導磁體的磁場高大幾萬到幾十萬高斯；人們竭盡全力想獲得更強的磁場，可在實驗室的條件下，如進行激光引爆，八化學能轉變為瞬間的磁場能，最大只能達到106高斯。

 

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概述
　　magnetic field
　�。ê喴锥�義：能夠產生磁力的空間存在著磁場。磁場是一種特殊的物質。磁體周圍存在磁場，磁體間的相互作用就是以磁場作為媒介的。）
　　電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質。由于磁體的磁性來源于電流，電流是電荷的運動，因而概括地說，磁場是由運動電荷或變化電場產生的。
　　磁場的基本特征是能對其中的運動電荷施加作用力，磁場對電流、對磁體的作用力或力矩皆源于此。而現代理論則說明，磁力是電場力的相對論效應。
　　與電場相仿，磁場是在一定空間區域內連續分布的矢量場，描述磁場的基本物理量是磁感應強度矢量B ，也可以用

磁感線形象地圖示。然而，作為一個矢量場，磁場的性質與電場頗為不同。運動電荷或變化電場產生的磁場，或兩者之和的總磁場，都是無源有旋的矢量場，磁力線是閉合的曲線族，不中斷，不交叉。換言之，在磁場中不存在發出磁力線的源頭，也不存在會聚磁力線的尾閭，磁力線閉合表明沿磁力線的環路積分不為零，即磁場是有旋場而不是勢場（保守場），不存在類似于電勢那樣的標量函數。
　　磁感應強度：與磁力線方向垂直的單位面積上所通過的磁力線數目，又叫磁力線的密度，也叫磁通密度，用B表示，單位為特（斯拉）T。
　　磁通量：磁通量是通過某一截面積的磁力線總數，用Φ表示，單位為韋伯（Weber），符號是Wb。 通過一線圈的磁通的表達式為：Φ=B·S（其中B為磁感應強度，S為該線圈的面積。） 1Wb=1T·m2
　　磁場方向：規定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向。
　　磁感線：在磁場中畫一些曲線，使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同，這些曲線叫磁力線。磁力線是閉合曲線。規定小磁針的北極所指的方向為磁力線的方向。磁鐵周圍的磁力線都是從N極出來進入S極，在磁體內部磁力線從S極到N極。
　　電磁場是電磁作用的媒遞物，是統一的整體，電

場和磁場是它緊密聯系、相互依存的兩個側面，變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場，變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播，具有可交換的能量和動量，電磁波與實物的相互作用，電磁波與粒子的相互轉化等等，都證明電磁場是客觀存在的物質，它的“特殊”只在于沒有靜質量。
　　磁現象是最早被人類認識的物理現象之一，指南針是中國古代一大發明。磁場是廣泛存在的，地球，恒星(如太陽)，星系（如銀河系），行星、衛星，以及星際空間和星系際空間，都存在著磁場。為了認識和解釋其中的許多物理現象和過程，必須考慮磁場這一重要因素。在現代科學技術和人類生活中，處處可遇到磁場，發電機、電動機、變壓器、電報、電話、收音機以至加速器、熱核聚變裝置、電磁測量儀表等無不與磁現象有關。甚至在人體內，伴隨著生命活動，一些組織和器官內也會產生微弱的磁場。 地球的磁級與地理的兩極相反.
　　安培力：（左手定則）F=BIL·Sinθ
　　羅倫茲力：（左手定則）【微觀上】F=qvBSinθ

 

電磁場
　　electromagnetic field
　　有內在聯系、相互依存的電場和磁場的統一體和總稱 。隨時間變化的電場產生磁場 ， 隨時間變化的磁場產生電場，兩者互為因果，形成

電磁場。電磁場可由變速運動的帶電粒子引起，也可由強弱變化的電流引起，不論原因如何，電磁場總是以光速向四周傳播，形成電磁波。電磁場是電磁作用的媒遞物，具有能量和動量，是物質存在的一種形式。電磁場的性質、特征及其運動變化規律由麥克斯韋方程組確定。
　　

 

地磁場
　　geomagnetic field
　　從地心至磁層頂的空間范圍內的磁場。地磁學的主要研究對象。人類對于地磁場存在的早期認識，來源于天然磁石和磁針的指極性。地磁的北磁極在地理的南極附近；地磁的南磁極在地理的北極附近。磁針的指極性是由于地球的北磁極（磁性為S極）吸引著磁針的N極，地球的南磁極（磁性為N極）吸引著磁針的S極。這個解釋最初是英國W.吉伯于1600年提出的。吉伯所作出的地磁場來源于地球本體的假定是正確的。這已為1839年德國數學家C.F.高斯首次運用球諧函數分析法所證實。
　　地磁的磁感線和地理的經線是不平行的，它們之間的夾角叫做磁偏角（下文有介紹）。我國古代的著名科學家沈括是第一個注意到磁偏角現象的科學家。
　　地磁場是一個向量場。描述空間某一點地磁場的強度和方向，需要3個獨立的地磁要素。常用的地磁要素有7個，即地磁場總強度F，水平強度H，垂直強度Z，X和Y分別為H

的北向和東向分量，D和I分別為磁偏角和磁傾角。其中以磁偏角的觀測歷史為最早。在現代的地磁場觀測中，地磁臺一般只記錄H，D，Z或X，Y，Z。
　　近地空間的地磁場，像一個均勻磁化球體的磁場，其強度在地面兩極附近還不到1高斯，所以地磁場是非常弱的磁場。地磁場強度的單位過去通常采用伽馬（γ），即10高斯。1960年決定采用特斯拉作為國際測磁單位，1高斯＝10^(-4)特斯拉（T），1伽馬＝10^(-9)特斯拉＝1納特斯拉（nT），簡稱納特。地磁場雖然很弱，但卻延伸到很遠的空間，保護著地球上的生物和人類，使之免受宇宙輻射的侵害。
　　地磁場包括基本磁場和變化磁場兩個部分，它們在成因上完全不同�；�本磁場是地磁場的主要部分，起源于地球內部，比較穩定，變化非常緩慢。變化磁場包括地磁場的各種短期變化，主要起源于地球外部，并且很微弱。
　　地球的基本磁場可分為偶極子磁場、非偶極子磁場和地磁異常幾個組成部分。偶極子磁場是地磁場的基本成分，其強度約占地磁場總強度的90％，產生于地球液態外核內的電磁流體力學過程，即自激發電機效應。非偶極子磁場主要分布在亞洲東部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等幾個地域，平均強度約占地磁場的10％。地磁異常又分為區域異常

和局部異常，與巖石和礦體的分布有關。
　　地球變化磁場可分為平靜變化和干擾變化兩大類型。平靜變化主要是以一個太陽日為周期的太陽靜日變化，其場源分布在電離層中。干擾變化包括磁暴、地磁亞暴、太陽擾日變化和地磁脈動等，場源是太陽粒子輻射同地磁場相互作用在磁層和電離層中產生的各種短暫的電流體系。磁暴是全球同時發生的強烈磁擾，持續時間約為1～3天，幅度可達10納特。其他幾種干擾變化主要分布在地球的極光區內。除外源場外，變化磁場還有內源場。內源場是由外源場在地球內部感應出來的電流所產生的。將高斯球諧分析用于變化磁場，可將這種內、外場區分開。根據變化磁場的內、外場相互關系，可以得出地球內部電導率的分布。這已成為地磁學的一個重要領域，叫做地球電磁感應。
　　地球變化磁場既和磁層、電離層的電磁過程相聯系，又和地殼上地幔的電性結構有關，所以在空間物理學和固體地球物理學的研究中都具有重要意義。

 

磁場類型
　　1.恒定磁場　磁場強度和方向保持不變的磁場稱為恒定磁場或恒磁場，如鐵磁片和通以直流電的電磁鐵所產生的磁場。
　　2.交變磁場　磁場強度和方向在規律變化的磁場，如工頻磁療機和異極旋轉磁療器產生的磁場。
　　3.脈動磁場　磁場強度有規律變化而磁場方向不發生變化的磁場，如同極旋轉磁療器、通過脈動直流電磁鐵產生的磁場。
　　4.脈沖磁場　用間歇振蕩器產生間歇脈沖電流，將這種電流通入電磁鐵的線圈即可產生各種形狀的脈沖磁場。脈沖磁場的特點是間歇式出現磁場，磁場的變化頻率、波形和峰值可根據需要進行調節。
　　恒磁場又稱為靜磁場，而交變磁場，脈動磁場和脈沖磁場屬于動磁場。磁場的空間各處的磁場強度相等或大致相等的稱為均勻磁場，否則就稱為非均勻磁場。離開磁極表面越遠，磁場越弱，磁場強度呈梯度變化。