Resulta útil que los campos magnéticos desvíen las partículas con carga, pues este hecho se utiliza para distribuir los electrones que chocan sobre la superficie interior de la pantalla de un televisor y formar así la imagen. Este efecto de los campos magnéticos opera también en una escala mayor. El campo magnético de la Tierra desvía las partículas cargadas que provienen del espacio exterior. Si no fuera así, la intensidad de los rayos cósmicos que bombardean la superficie terrestre sería mucho mayor.
La teoría electromagnética nos dice que las cargas en movimiento (electrones) producen un campo magnético. La simple lógica nos dice que, si una partícula con carga que se mueve en un campo magnético experimenta una fuerza deflectora, entonces una corriente de partículas cargadas experimenta una fuerza que la desvía. Si las partículas están atrapadas en el interior de un alambre cuando responden a la fuerza deflectora, el alambre también se moverá. Eso es el electromagnetismo, la unión de la fuerza eléctrica y magnetismo, esto no quiere decir que se produzca una fusión entre ambas, sino que se deduce que la corriente eléctrica puede generar un campo magnético.
Así mismo, Faraday y Henry descubrieron que se podía generar corriente eléctrica en un alambre conductor con el simple movimiento de meter y sacar el imán de una bobina. No se requería ni fuente de voltaje alguna: sólo el movimiento de un imán en una bobina o en una solo espira de alambre. Estos científicos descubrieron que el movimiento relativo entre un alambre y un campo magnético inducía un voltaje. La producción del voltaje depende sólo del movimiento relativo entre el conductor y el campo magnético. Se induce un voltaje ya sea que el campo magnético de un imán se desplace respecto a un conductor en reposo, o que el conductor atraviese un campo magnético estacionario. El resultado es idéntico para un mismo movimiento relativo. La magnitud del voltaje inducido depende de la rapidez con que el alambre recorre las líneas del campo magnético. Si el movimiento es muy lento se genera muy poco voltaje. Un movimiento más rápido induce un voltaje mayor. Esto es a lo que se le llama la Inducción Electromagnética.
Existen diferentes medidores y motores. El medidor más sencillo capaz de detectar corrientes eléctricas se compone de una aguja magnética montada sobre un eje en el centro de cierto número de espiras de alambre aislado. Cuando pasa una corriente eléctrica por la bobina, cada espira produce su propio efecto en la aguja, lo que permite detectar corrientes muy pequeñas. Un instrumento sensible que sirve para detectar corriente se llama galvanómetro.
Un galvanómetro se puede calibrar para medir corrientes (amperios), en cuyo caso se llama amperímetro. También se puede calibrar para medir potencial eléctrico (voltio); en este caso se trata de un voltímetro.
Si modificamos ligeramente el diseño del galvanómetro podemos construir un motor eléctrico. La diferencia principal es que se invierte el sentido de la corriente cada vez que la bobina da media vuelta. Una vez que se la ha obligado a describir media revolución, la bobina pasa de largo justo a tiempo para que la corriente se invierta y la impulse a dar otra media vuelta, y así sucesivamente, en ciclos que producen una rotación continua.
Se usa un imán permanente para producir un campo magnético en una región donde está montada una espira de alambre de tal manera que pueda girar alrededor de un eje. Cuando una corriente pasa por la espira, fluye en sentidos opuestos en los lados superior e inferior de la misma.
Si la parte superior de la espira se ve forzada a moverse hacia la izquierda, entonces la parte inferior se mueve hacia la derecha, como si fuese un galvanómetro. Pero, a diferencia de lo que ocurre en el galvanómetro, la corriente se invierte durante cada media revolución por medio de unos contactos estacionarios ubicados en el eje de rotación. Las partes de alambre que rozan los contactos se llaman escobillas. De esta manera, el sentido de la corriente en la espira alternativamente de tal manera que las fuerzas que se ejercen sobre las regiones superior e inferior no cambian de dirección al girar la espira. La rotación es continua en tanto se suministre corriente.
El advenimiento del motor eléctrico hizo posible que la energía eléctrica llevase a cabo, en casi todo el mundo, una enorme cantidad del arduo trabajo que antes estaba a cargo de seres humanos y de animales de tiro. Los motores eléctricos han cambiado en gran medida nuestras vidas.
Existen también transformadores de energía. Para ello, se debe imaginar dos bobinas puestas una al lado de la otra. Una de ellas está conectada a una batería y la otra a un galvanómetro. Se acostumbra llamar primario (circuito de entrada) a la bobina conectada a la fuente de energía, y secundario (circuito de salida) a la otra. Tan pronto como se cierra el interruptor del primario y pasa corriente por su bobina, también se genera una corriente en el secundario, no obstante que no existe una conexión material entre ambas bobinas. Sin embargo, en el secundario sólo se produce una breve oleada de corriente. Después, cuando se abre el interruptor del primario, se registra una vez más una oleada de corriente en el secundario, aunque en sentido opuesto.
La explicación es que le campo magnético que se establece alrededor de la bobina primaria se extiende hasta la secundaria. El secundario, que está cerca, percibe los cambios en el campo magnético del primario. Estos cambios de intensidad de campo magnético en el primario inducen un voltaje en el secundario
Si colocamos un núcleo de hierro en el interior de las bobinas primaria y secundaria, la alineación de los dominios magnéticos del hierro intensifica el campo magnético dentro del primario. El campo magnético se concentra también en el núcleo, que llega hasta el secundario, así que el secundario intercepta una mayor proporción del cambio que experimenta el campo. El galvanómetro muestra oleadas más grandes de corriente cuando se abre o se cierra el interruptor del primario.
Si se usa una corriente alterna para alimentar el primario el ritmo de cambio magnético en el primario (y por lo tanto en el secundario) es igual a la frecuencia de corriente alterna. Se tiene entonces un transformador.
El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.
El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.
