Campo magnético
El campo magnético es una región invisible alrededor de un imán o de una carga eléctrica en movimiento. Dentro de esa región, otros imanes o cargas en movimiento sienten una fuerza magnética. Es como el viento de un ventilador: no lo ves, pero ves que mueve los papeles, desvía una brújula o atrae un clip.
Solo hay dos fuentes básicas: los imanes, con su polo norte y polo sur, y las cargas eléctricas en movimiento. Una carga quieta no crea campo magnético. Un cable sin corriente no crea campo, pero el mismo cable con corriente sí lo crea. Cada punto del espacio tiene un valor y una dirección, por eso el campo se representa con el vector B.
Para ver lo invisible dibujamos líneas de campo, que muestran hacia dónde apuntaría una brújula en cada punto. Salen del polo norte y entran al polo sur por fuera del imán, nunca se cruzan y su densidad indica la intensidad: donde están juntas el campo B es fuerte, donde están separadas es débil. La intensidad B se mide en tesla (T), donde 1 T = 1 N/(A·m). Un imán de nevera tiene unas 0.01 T y la Tierra unas 0.00005 T.
Una carga q con velocidad v dentro de un campo B siente una fuerza F = q v x B, perpendicular al movimiento y al campo. Su tamaño es F = |q| v B sen(θ), máxima cuando θ = 90°. Por eso un protón que entra perpendicular a un campo de 0.5 T siente una fuerza diminuta de 1.6×10^-14 N que no lo frena, sino que lo desvía y lo hace girar, con dirección dada por la regla de la mano derecha.