磁気に関するクーロンの法則と磁界の強さ
鉄粉を引き付ける性質のあるものを磁石といい、鉄などに磁石の性質を与えることを磁化するという。
磁石で最も磁気の強いところを磁極という。磁極にはN極（正極）とS極（負極）があり、N極とS極は1対で存在する。磁極の強さの量記号はｍ、単位は［Ｗb］を用いる。
2つの磁極がある時、N極とN極あるいはS極とS極という同極間には反発力（斥力）が、N極とS極の異極間には吸引力といった磁気力（磁力）が働く。
磁極の周りには磁界が発生し、磁界の様子を表したものが磁束と磁力線である。そして、磁力線の密度が磁界の強さと等しくなる。
磁気に関するクーロンの法則
2つの点磁極の間に働く力の大きさF［Ｎ］は、
F［Ｎ］＝｛1／（4πμ0）｝｛（ｍ1ｍ2）／（μsr2）｝≒6.33×10−4｛（ｍ1ｍ2）／（μsr2）｝
であり、2磁極の強さｍ1［Ｗb］，ｍ2［Ｗb］の積に比例し、磁極間の距離r［ｍ］の2乗に反比例する。
2磁極間の力の方向は2つの磁極を結ぶ直線上にある。
μは透磁率といい、磁束の通しやすさを表す定数で、単位は［Ｈ/ｍ］。
μ0は真空中の透磁率を表す。μ0＝4π×10−7
μsは比透磁率といい、、媒質中の磁束の通しやすさがμ0の何倍かを表す定数である。
μ［Ｈ/ｍ］＝μ0μsであり、真空中・空気中ではμs＝1。
磁界の強さ
磁極ｍ［Ｗb］がある時、他の磁極を近づけると磁気力が働くが、磁気力が働く空間を磁界（磁場）という。
磁界に1［Ｗb］の単位正磁極を置いた時、この1［Ｗb］の磁極に働く力の大きさが磁界の強さ（量記号：Ｈ，単位［Ａ/ｍ］）になる。この時の磁界の方向は1［Ｗb］に働く力の方向になる。
ｍ［Ｗb］の点磁極からr［ｍ］離れた点における磁界の強さＨ［Ａ/ｍ］は、
Ｈ［Ａ/ｍ］＝ｍ／（4πμr2）＝ｍ／（4πμ0μsr2）＝｛1／（4πμ0）｝｛ｍ／（μsr2）｝≒6.33×104｛ｍ／（μsr2）｝
磁界の強さＨ［Ａ/ｍ］は、磁気力F［Ｎ］の式から見ると、ｍ1＝ｍ，ｍ2＝1とした時の大きさである。よって、Ｈ［Ａ/ｍ］の磁界中にｍ［Ｗb］の磁極を置いた時の、このｍ［Ｗb］に働くF［Ｎ］は、
F［Ｎ］＝ｍH
となる。
磁束と磁束密度
磁界の様子を表すのに磁束という仮想的な線を用いる。
磁束の数は、1［Ｗb］の磁極から1本出て1［Ｗb］に1本入ると考え、1［Ｗb］の磁極から1［Ｗb］の磁束が出るという。単位を［本］の代わりに［Ｗb］を用いる。
単位面積（1ｍ2）あたりの磁束を磁束密度という。量記号はB、単位は［Ｔ］を用いる。
面積S［ｍ2］にΦ［Ｗb］の磁束が通るとすれば、
B［Ｔ］＝Φ／S
磁極ｍ［Ｗb］からr［ｍ］離れた距離での磁束密度は、
B［Ｔ］＝ｍ／4πr2
磁束の性質
- ｍ［Ｗb］の磁極からｍ［Ｗb］の磁束が出る。磁束の量記号はΦ、単位は［Ｗb］。
- 磁束はN極から出てS極に入る。
- 磁束は縮もうとし、隣どうしの磁束は反発し合って交わらない。
- 磁束の方向はその点の磁界の方向を示す。
磁力線と磁力線密度
磁極から出る磁力線の数N［本］は、磁極の強さｍを透磁率μで除した値となる。
点磁極からr［ｍ］離れた球面上の磁界の強さH［Ａ/ｍ］は、
H［Ａ/ｍ］＝ｍ／（4πμr2）
そしてその球面上の磁力線密度は、磁極から出る磁力線数N［本］を半径r［ｍ］の球体の表面積で除した値となり、
（ｍ／μ）｛1／（4πr2）｝＝ｍ／（4πμr2）
と、磁力線密度は磁界の強さと等しくなる。
磁束密度と磁力線密度の関係
上の、磁束と磁力線に関する内容から、
B［Ｔ］＝μH
であることが言える。
