Manyetik alan, mıknatısların ve hareketli elektrik yüklerinin çevresinde oluşturduğu, manyetik kuvvetin hissedildiği bölgedir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür ve B sembolü ile gösterilir.
1820 yılında Hans Christian Ørsted, üzerinden elektrik akımı geçen bir iletkenin yakınındaki pusula iğnesinin saptığını gözlemleyerek elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiyi keşfetmiştir. Bu deney, elektrik akımının manyetik alan oluşturduğunu kanıtlamıştır.
Üzerinden akım geçen düz bir telin oluşturduğu manyetik alanın yönü sağ el kuralı ile belirlenir:
Manyetik alan çizgileri, telin etrafında eşmerkezli daireler şeklindedir.
Üzerinden I akımı geçen sonsuz uzunluktaki düz bir telden r kadar uzaklıkta oluşan manyetik alanın büyüklüğü:
B = \(\frac{\mu_0 I}{2\pi r}\)
Burada:
Formülden de görüleceği üzere, manyetik alan şiddeti telden olan uzaklıkla ters orantılı olarak azalır. Yani telden uzaklaştıkça manyetik alan zayıflar.
Düz telin manyetik alan formülü, daha genel bir yasa olan Biot-Savart Yasası'ndan türetilebilir:
dB = \(\frac{\mu_0}{4\pi}\) \(\frac{I \cdot d\vec{l} \times \hat{r}}{r^2}\)
Bu yasa, akım elemanlarının manyetik alana katkılarını hesaplamak için kullanılır.
Bu konu, elektromanyetizmanın temel taşlarından biridir ve manyetik alanların anlaşılması modern teknolojinin birçok alanında kritik öneme sahiptir.
