q từ một điể mM cách uả cầu tích điện một khoảng d
3.2 Tương tác từ
Bất cứ nhà sử học nào cũng cho rằng la bàn, thiết bị phải dùng tới nam châm, được sử dụng sớm ở Trung Quốc vào thế kỷ XIII trước cơng ngun. Nó là một phát minh có nguồn gốc từ người Ả rập và Ấn Độ. Các nhà Hy lạp cũng đã phát hiện ra nam châm vào khoảng những năm 800 trước công nguyên. Họ khám phá ra rằng một mẫu đá khống chất (magnitite F3O4) có khả năng hút các miếng sắt nhỏ, và về sau thì họ mới cho rằng đó chính là những nâm châm có sẵn trong tự nhiên.
Vào năm 1269 một người Pháp có tên là Pierre de Maricourt đã xác định được rằng, bất kỳ nam châm nào cũng có hai cực và được đặt tên là cực bắc và cực nam. Một thí nghiệm về tương tác giữa nam châm và nam châm được thực hiện năm 1750 và kết quả thí nghiệm cho ta kết luận rằng: Nam châm tương tác với nam châm, Nếu đưa hai nam châm cùng cực lại với nhau thì chúng đẩy nhau và nếu khác cực thì chúng hút nhau.
Năm 1600 William Gilbert đã làm thí nghiệm và ơng đã dự đốn được rằng trái đất là một nam châm khổng lồ và các từ cực của nó gần giống như các cực của trái đất. Sau này người ta đã chứng tỏ được, đường thẳng nối hai cực từ của trái đất hợp với đường thẳng nối cực bắc và cực nam là 11o. Điện tích cũng có hai loại là điện tích dương và điện tích âm. Giữa chúng, có thể tồn tại lực hút hoặc lực đẩy (lực Coulomb) nếu chúng trái dấu hay cùng dấu. Điều quan trọng điện tích tồn tại độc lập, điện tích âm và điện tích dương hồn tồn rời nhau
nhưng đối với nam châm thì khác. Nếu bạn có một thanh nam châm và sau đó bằng một cách nào đó, bạn chia thanh nâm châm này thành nhiều mảnh khác nhau thì mỗi mảnh vẫn tồn tại hai cực, cực bắc và cực nam. Hay nói cách khác, nam châm không tồn tại đơn cực từ (monopoles).
Một phát hiện mang ý nghĩa của một sự cách mạng trong lĩnh vực điện từ là vào năm 1819, trong lúc thực hiện các bài giảng về điện, nhà bác học người Đan Mạch, Hans Christian Oersted đã thấy rằng dòng điện trong dây dẫn đã làm dịch chuyển kim nam châm trong một la bàn đặt gần nó. Như vậy, khơng những nam châm tương tác với nam châm, mà nó cịn có thể tương tác với dịng điện và ngược lại. Sau này, Ampere đã thiết lập cơng thức để tính tốn chính xác sự tương tác này.
Khi cho hai dòng điện đặt gần nhau, chúng hút nhau nếu hai dòng điện cùng chiều và đẩy nhau nếu hai dòng điện ngược chiều. Tương tác giữa dòng điện và dịng điện.
Trên đây là những thí nghiệm có tính lịch sử trong việc tiên phong xây dựng một khái niệm mới: Từ trường. Những tương tác như: Tương tác giữa nam châm và nam châm, tương tác giữa nam châm và dòng điện, tương tác giữa dòng điện và dòng điện, người ta gọi chung là tương tác từ. Nhưng, bạn sẽ đặt ra câu hỏi: Các tương tác này cần mơi trường truyền tương tác khơng? Và nếu có, mơi trường truyền tương tác đó là gì?