磁場
最も簡単な定義は無限に長い棒磁石に作用する力から導かれる。(E-H対応)
qmの磁荷に大きさ F の力を及ぼす磁場 H は次式で表される。
F = q m H {\displaystyle {\boldsymbol {F}}=q_{m}{\boldsymbol {H}}}
棒磁石はS極の影響を無視できるほど長く、さらに棒磁石内のミクロな磁気双極子が無視できるほどの太さを持つとする。この定義は具体的な測定法に基づいているため利用しやすいが、S極を無視できる条件が自明でないため理論的には扱いにくい。
磁場 H は電流によって生み出される場であり、磁束密度 B は電流に力を及ぼす場である。H と B の関係は媒質の構成方程式により次のようになる。
H = μ 0 − 1 B − M {\displaystyle {\boldsymbol {H}}=\mu _{0}^{-1}{\boldsymbol {B}}-{\boldsymbol {M}}}
ここで、
である。