磁场包围着运动中的任何电荷。磁场是连续的、不可见的，但其强度和方向可以用磁力线表示。理想情况下，磁场线或磁通线显示磁场的强度和方向。这种表示法很有用，因为它给人们提供了一种观察不可见力的方法，也因为物理的数学定律很容易适应场线的“数量”或密度。

• 磁力线是磁场中不可见力线的直观表示。
• 按照惯例，磁力线追踪磁铁从北极到南极的作用力。
• 两条线之间的距离表示磁场的相对强度。直线越近，磁场越强。
• 铁屑和指南针可以用来追踪磁力线的形状、强度和方向。

磁场是矢量，这意味着它有大小和方向。如果电流沿直线流动，则右手法则显示不可见磁场线绕导线流动的方向。如果你想象用右手抓住电线，拇指指向电流的方向，磁场沿着手指绕着电线的方向移动。但是，如果你不知道电流的方向或者只是想想象一个磁场呢？

如何看到磁场

磁场和空气一样是看不见的。你可以通过向空中扔一些小纸片来间接观察风。类似地，在磁场中放置磁性材料可以跟踪其路径。简单的方法包括：

使用指南针

绕磁场挥动一个指南针可以显示磁力线的方向。为了实际绘制磁场，放置许多罗盘可以指示磁场在任意点的方向。要画磁力线，连接指南针的“点”。这种方法的优点是它能显示磁力线的方向。缺点是它不能指示磁场强度。

使用铁屑或磁铁矿砂

铁是铁磁性的。这意味着它沿着磁力线排列，与北极和南极形成微小的磁铁。微小的铁屑，如铁屑，排列成一张详细的磁力线图，因为一块磁力线的北极方向是排斥另一块磁力线的北极，吸引另一块磁力线的南极。但是，你不能仅仅把锉屑撒在磁铁上，因为它们会被磁铁吸引，并粘附在磁铁上，而不是跟踪磁场。

为了解决这个问题，在磁场的作用下将铁屑撒在纸或塑料上。一种用于分散锉屑的技术是从几英寸的高度将其洒在表面上。可以添加更多文件以使字段线更清晰，但仅限于某一点。

铁屑的替代品包括钢BB颗粒、镀锡铁屑（不会生锈）、小回形针、订书钉或磁铁矿砂。使用铁、钢或磁铁矿颗粒的优点是，这些颗粒形成了详细的磁力线图。这张地图也给出了磁场强度的大致指示。密集的密集线分布在磁场最强的地方，而稀疏的密集线分布在磁场较弱的地方。使用铁屑的缺点是没有磁场方向的指示。克服这一问题的最简单方法是使用指南针和铁屑绘制方向图。

试试看磁性电影

磁性观察膜是一种柔性塑料，含有流体气泡，并带有微小的磁棒。根据磁棒在磁场中的方向不同，薄膜的颜色会更暗或更亮。磁性可视胶片最适合映射复杂的磁性几何体，例如平板冰箱磁铁产生的磁性几何体。

自然磁力线

磁场线也出现在自然界中。在日全食期间，日冕中的线条跟踪太阳磁场。回到地球上，极光中的线条表明了地球磁场的路径。在这两种情况下，可见线都是发光的带电粒子流。

磁场线规则

使用磁力线构建地图，一些规则变得显而易见：

1. 磁力线永远不会交叉。
2. 磁力线是连续的。它们形成一个闭合的回路，它一直贯穿磁性材料。
3. 磁场线在磁场最强的地方聚集在一起。换句话说，磁力线的密度表示磁场强度。如果绘制了磁铁周围的磁力线图，则其最强磁场位于两极。
4. 除非使用指南针绘制磁场图，否则磁场的方向可能未知。按照惯例，方向是通过沿磁力线绘制箭头来表示的。在任何磁场中，磁力线总是从北极流向南极。“北”和“南”的名称是历史性的，可能与磁场的地理方向无关

来源

• 杜尼、卡尔H.和柯蒂斯C.约翰逊（1969）。现代电磁学导论。麦格劳·希尔。ISBN 978-0-07-018388-9。
• 格里菲斯，大卫·J.（2017）。电动力学导论（第四版）。剑桥大学出版社。ISBN 9781108357142。
• 牛顿、亨利·布莱克和哈维·戴维斯（1913年）。实用物理学。美国麦克米伦公司。
• 保罗·蒂普勒（2004年）。科学家和工程师物理学：电、磁、光和基础现代物理学（第5版）。弗里曼。ISBN 978-0-7167-0810-0。