MAGNETSKO POLJE, I – struja, B – magnetska indukcija; polje oko ravnoga vodiča (gore lijevo); polje zavojnice (gore desno); polje oko kružnoga vodiča (dolje)
magnetsko polje, prostor u kojem djeluju magnetske sile. Pojavljuje se oko stalnih i promjenljivih magneta, oko toka električne struje i oko promjenljivih električnih polja. Magnetostatičko polje, pojavljuje se u okolini stalnoga magneta ili u okolini vodiča kroz koji teče stalna električna struja, može zakrenuti magnetnu iglu i promijeniti smjer gibanja čestica nabijenih električnim nabojem. Magnetodinamičko polje djeluje promjenljivim magnetskim silama i dovodi do elektromagnetske indukcije npr. u električnom generatoru i pokreće električni motor.
Magnetsko polje opisuje se s pomoću magnetskoga toka, jakosti magnetskoga polja i magnetske indukcije.
Općenito, magnetsko polje analogno je električnomu polju s obzirom na matematičku obradbu, ali je bitna razlika u tome što ne postoje slobodni magnetski naboji kao što postoje slobodni elektroni. Maxwellove jednadžbe za magnetsko polje proizvedeno stacionarnom raspodjelom struja J u linearnome, homogenom, izotropnome materijalu poprimaju oblik:
rot B = μJ div B = 0,
gdje je B vektor magnetske indukcije, a μ magnetska permeabilnost materijala. Dakle, magnetostatičko polje ima obilježja vrtložnoga solenoidnog polja i može se kao i svako statičko polje prikazati silnicama, kojima je jednadžba u pravocrtnome koordinatnom sustavu
dx/Bx = dy/By = dz/Bz .
Poissonova (→ poisson, siméon denis) i Laplaceova (→ laplace, pierre simon de) jednadžba za to polje glase:
ΔB = –rot (μJ) ΔB = 0,
sukcesivno za prostor sa zadanom raspodjelom neovisnih struja gustoće J i za prostor bez struja (J = 0). Magnetsko je polje i relativistički efekt koji se opaža u sustavu u kojem se neki naboj Q giba. Magnetsko polje B očituje se u nekoj točki prostora oko dotičnoga naboja Q na taj način da proizvodi magnetski dio Lorentzove sile F = q (v × B) na probni naboj q koji prolazi danom točkom brzinom v. Magnetsko polje zato nastaje oko niza naboja u gibanju, tj. oko vodiča kojim teče električna struja. Magnetsko polje stvaraju molekule, atomi i elementarne čestice koje posjeduju magnetski moment, a iskazuje se s pomoću magnetona.