Pole magnetyczne pierwotnie otrzymywano wyłącznie za pomocą magnesów trwałych. Cechy charakterystyczne magnesów: występowanie zawsze dwu biegunów magnetycznych, oznaczanych N i S ; nawet, gdy magnes jest dzielony na części; - przyciąganie się biegunów różnoimiennych, a odpychanie jednoimiennych; Na podstawie umowy, przyjmuje się, że : dodatni kierunek linii sił pola magnetycznego przebiega od bieguna N do bieguna S. Prawo Ampera - Doświadczenie pokazuje, że wokół prostolinio-wego przewodnika przez który płynie prąd elektryczny istnieje pole magnetyczne, którego linie sił mają charakter linii zamkniętych – okręgów. Aby móc opisywać takie pole wprowadza się wielkość wektorową #H - nazwaną wektorem natężenia pola magnetycznego, który charakteryzuje je pod względem źródłowym. Przyjęto, że wektor ten jest styczny do linii sił pola magnetycznego, jego kierunek określa się na podstawie reguły śruby prawoskrętnej względem kierunku przepływu prądu, a wartość wektora w odległości r od przewodnika, określona jest z relacji |#H|*2πr=I. Siła magnetomotoryczna wektora #H po obwodzie zamkniętym jest równa sumie prądów przechodzących przez powierzchnię wyznaczoną przez obwód. Pole solenoidu - Prostym przykładem zastosowania prawa Ampera jest wyznaczenie wektora indukcji magnetycznej #B dla solenoidu, często zwanego także cewką lub cewką indukcyjną. Solenoid stanowi przewodnik (drut) ukształtowany w postaci zwojów w przybliżeniu kołowych, przez który przepływa prąd elektryczny. Cechą charakterystyczną solenoidu, nawet - jest istnienie wewnątrz niego, praktycznie, jednorodnego pola magnetycznego. Kierunek wektora #H wyznacza się zgodnie z regułą śruby prawoskrętnej. Prawo Biota - Savarta - które można uważać za swego rodzaju różniczkową postać prawa Ampera. Prawo to opisuje wkład d#B , jaki wnosi do całkowitego pola magnetycznego - element przewodu,d#l przez który przepływa prąd I - w danym punkcie P, znajdującym się w odległości #r od elementu d#l. Wektor indukcji magnetycznej Jeżeli w polu magnetycznym umieścimy przewód o długości l , przez który przepływa prąd I , to stwierdzamy, że na ten przewód działa siła #F . Możemy zauważyć, że siła ta zależy od orientacji przewodu względem pola i jest zawsze prostopadła do przewodu i do wewnętrznego pola; jest maksymalna gdy pole i przewód są do siebie prostopadłe i praktycznie znika, gdy pole i przewód są do siebie równoległe. Ponadto łatwo jest stwierdzić, że wartość siły |#F| jest proporcjonalna do natężenia prądu I , przepływającego przez przewód; a także proporcjonalna do długości l przewodu. #F=I*#l*#B. Dwa przewodniki z prądem - Jeżeli przez dwa równoległe, nieskończenie długie i nieskończenie cienkie przewody, znajdujące się w odległości 1 m , płyną jednakowe prądy, a siła oddziaływania na 1 m przewodnika wynosi 2 x 10^-7 N , to natężenie prądów w przewodnikach jest równe 1 amperowi (1 A). Jeśli prądy I₁ i I₂ płyną w tym samym kierunku, to przewodniki się przyciągają; jeśli płyną przeciwnie do siebie, to się odpychają. Dipol magnetyczny- Rozważmy prostokątną ramkę o rozmiarach a i b utworzoną z przewodnika, przez którą przepływa prąd elektryczny o natężeniu I. Niech pole magnetyczne jest skierowane wzdłuż osi y i ramka może się obracać wokół osi z. Zgodnie z ogólnym wzorem definicyjnym #F=I*#l*B indukcji magnetycznej: - na boki ramki o długości a działają dwie jednakowe siły, przeciwnie skierowane wzdłuż osi z, które powodują statyczne rozciąganie lub ściskanie ramki; - na boki ramki o długości b (przy dowolnym jej skręceniu) działa para sił, które są jednakowe co do wartości i przeciwnie skierowane równolegle do osi x, zatem ich wypadkowa jest równa zeru. Zachowanie się takiej ramki jest identyczne, jak zachowanie się dipola elektrycznego w polu elektrycznym. W związku z tym , wielkość nazywamy dipolowym momentem magnetycznym, zaś ramkę z prądem uważamy za dipol magnetyczny. Typowym przykładem dipola magnetycznego jest solenoid – składający się zwykle z dużej liczby N pojedynczych zwojów przewodnika w kształcie okręgu - jeśli przez solenoid płynie prąd o natężeniu I a jego przekrój poprzeczny wynosi S , to wartość momentu magnetycznego solenoidu jest sumą momentów poszczególnych zwojów.