ขั้วแม่เหล็กมีกี่ขั้ว?
แม่เหล็ก
แม่เหล็กมี 2 ขั้วเสมอ ขั้วเหนือและขั้วใต้ ถ้าแขวนแท่งแม่เหล็กให้เคลื่อนที่อย่างอิสระ เมื่อหยุดนิ่ง ขั้วที่ชี้ไปทางทิศเหนือ เรียกว่า ขั้วเหนือ (N) ขั้วที่ชี้ไปทางทิศใต้ เรียกว่า ขั้วใต้ (S) ขั้วแม่เหล็กทั้งขั้วเหนือและขั้วใต้จะดูดสารแม่เหล็กเสมอ เมื่อนำแม่เหล็ก 2 อันมาอยู่ใกล้กัน ขั้วเหมือนกันจะผลักกัน และขั้วต่างกันจะดูดกัน แรงดูดจะมีมากที่สุดที่บริเวณขั้วทั้งสองของแม่เหล็กและลดน้อยลงเมื่อถัดเข้ามา เส้นแรงแม่เหล็กมีทิศทางออกจากขั้วเหนือไปยังขั้วใต้ ทั้งสามมิติ สนามแม่เหล็กหมายถึงบริเวณที่แม่เหล็กส่งแรงไปถึง
ดาวแคระขาว
สนามแม่เหล็กในดาวแคระขาวที่พื้นผิวมีความเข้ม ~1 ล้านเกาส์ (100 เทสลา) ซึ่งถูกทำนายโดย P.M.A Blackett ในปี 1947 ซึ่งเป็นผลลัพธ์ของกฎฟิสิกส์ เขาเสนอว่าวัตถุที่ไม่มีประจุที่หมุนอยู่จะสร้างสนามแม่เหล็กเป็นสัดส่วนกับโมเมนตัมเชิงมุม กฎซึ่งเป็นคำล่ำลือนี้บางครั้งเรียกว่า Blackett effect ซึ่งโดยทั่วไปจะไม่ยอมรับ และในทศวรรษที่ 1950 Blackett ก็ถูกหักล้าง ในทศวรรษ 1960 มีการเสนอว่าดาวแคระขาวควรมีสนามแม่เหล็กเพราะการอนุรักษ์ฟลักซ์แม่เหล็กรวมของพื้นผิวระหว่างการวิวัฒนาการของดาว non-degenerate ไปสู่ดาวแคระขาว สนามแม่เหล็กพื้นผิว ~100 เกาส์ (0.01 เทสลา) ในดาวต้นกำเนิดควรจะกลายเป็นสนามแม่เหล็กพื้นผิว ~100-1002 = 1 ล้านเกาส์ (100 เทสลา) ครั้งหนึ่งที่ดาวมีรัศมีเล็กลงด้วยแฟคเตอร์ 100 สนามแม่เหล็กของดาวแคระขาวที่ถูกพบคือ GJ 742 ที่ตรวจจับได้ว่ามีสนามแม่เหล็กในปี 1970 โดยการแผ่รังสีของแสงcircularly polarized มันถูกคิดว่าสนามพื้นผิวประมาณ 300 ล้านเกาส์ (30 กิโลเทสลา) ตั้งแต่สนามแม่เหล็กถูกค้นพบในดาวแคระขาวมากกว่า 100 ดวง มีสนามแม่เหล็กตั้งแต่ 2×103 ถึง 109 เกาส์ (0.2 เทสลา ถึง 100 กิโลเทสลา) เฉพาะดาวแคระขาวจำนวนไม่มากที่ถูกตรวจสอบสนามของมัน และมีถูกประมาณว่ามีอย่างน้อย 10% ของดาวแคระขาวที่มีสนามแม่เหล็กเกิดกว่า 1 ล้านเกาส์ (100 เทสลา) ตัวเรียงกระแส
วงจรสามเฟสครึ่งคลื่นที่ควบคุมไม่ได้ ต้องใช้ไดโอดสามตัว ตัวละหนึ่งเฟส วงจรแบบนี้เป็นชนิดที่ง่ายที่สุดของวงจรเรียงกระแสสามเฟส แต่ต้องทนจากความเพี้ยนที่ค่อนข้างสูง ทั้ง AC และ DC. 
rectifier แบบนี้จำเป็นต้องใช้ไดโอดหกตัว แต่ละตัวต่อกับปลายแต่ละด้านของแต่ละขดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า. วงจรนี้มีหมายเลขพัลส์เป็นหก และอาจจะคิดว่า เป็นวงจรหกเฟส ครึ่งคลื่น ไฟฟ้ากระแสสลับ
ท่อนำคลื่นคล้ายกับสาย coax เนื่องจากทั้งสองชนิดนี้ประกอบด้วยท่อ แต่ความแตกต่างอยู่ที่ท่อนำคลื่นไม่ได้มีตัวนำภายใน ท่อนำคลื่นอาจมีรูปแบบหน้าตัดอะไรก็ได้ แต่ส่วนใหญ่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เพราะท่อนำคลื่นไม่ได้มีตัวนำภายในเพื่อส่งพลังงานในรูปกระแส แต่ส่งโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ถึงแม้ว่ากระแสที่พื้นผิวจะไหลในผนังด้านในของท่อ กระแสพื้นผิวไม่ส่งพลังงาน พลังงานจะถูกส่งโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสพื้นผิวเกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและมีผลในการเก็บสนามไฟฟ้าไว้ภายในท่อนำคลื่นและป้องกันการรั่วไหลของคลื่นออกนอกท่อนำคลื่น การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ลีด aVR, aVL, และ aVF เป็นลีดแขนขาเสริม (หลังจากผู้ประดิษฐ์พวกมัน ดร. Emanuel Goldberger ที่รู้จักรวมกันว่าเป็นลีดของ Goldberger). พวกมันได้มาจากสามขั้วไฟฟ้าเหมือนกันกับลีด ​​I, II และ III. อย่างไรก็ตามพวกมันดูการเต้นของหัวใจจากมุม (หรือเวกเตอร์)ที่แตกต่างกัน เพราะขั้วไฟฟ้าลบสำหรับลีดพวกนี้คือการปรับแปลงของขั้วกลางของวิลสัน. วิธีการนี้จะทำขั้วไฟฟ้าลบให้เป็นศูนย์และช่วยให้ขั้วไฟฟ้าบวกกลายเป็น "ขั้วการสำรวจ". สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะกฎของ Einthoven ระบุว่า I + (-II) + III = 0 สมการนี้ยังสามารถเขียนใหม่ว่า I + III = II. มันถูกเขียนแบบนี้ (แทนที่จะเป็น I - II + III = 0) เพราะ Einthoven กลับขั้วของลีด II ในสามเหลี่ยมของ Einthoven, อาจจะเป็นเพราะเขาชอบที่จะดูสัญญาณ QRS คอมเพล็กซ์หัวขึ้น. ขั้วกลางของวิลสันปูทางสำหรับการพัฒนาลีดแขนขาเสริม ​​เaVR, aVL, aVF และลึดหน้าหัวใจ ​​V, V, V, V, V และ V.  สนามแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็กคือปริมาณที่บ่งรงกระทำบนประจุที่กำลังเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กเป็นสนามเวกเตอร์และทิศของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแหน่งใดๆ คือทิศที่เข็มของเข็มทิศวางตัวอย่างสมดุล ไฟฟ้า
แรงจะกระทำบนตัวอนุภาคที่มีประจุเอง ดังนั้นประจุมีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายตัวเองอย่างสม่ำเสมอเท่าที่เป็นไปได้ทั่วพื้นผิวนำกระแส ขนาดของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ว่าจะเป็นแบบดึงดูดหรือแบบผลักจะถูกกำหนดโดยกฎของคูลอมบ์, ซึ่งเชื่อมโยงแรงกับผลิตภัณฑ์ของประจุและมีความสัมพันธ์แบบผกผันกำลังสอง (English: inverse-square) กับระยะทางระหว่างจุดศูนย์กลางของทั้งสองลูกกลม[23][24]:35 แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามีความแรงมาก ความแรงเป็นรองก็แต่กับอันตรกิริยาอย่างเข้ม[25] แต่ไม่เหมือนแรงนั้นที่มันดำเนินการไปทั่วทุกระยะทาง[26] ในการเปรียบเทียบกับแรงโน้มถ่วงที่อ่อนกว่ามาก แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลักอิเล็กตรอนสองตัวให้แยกจากกันจะเป็น 1042 เท่าของแรงดึงดูดจากแรงโน้มถ่วงที่ดึงพวกมันเข้ามารวมกัน[27] ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า
ขดลวดเซนเซอร์หรือรับสัญญาณ - ขดลวดเหล่านี้ถูกใช้รับรู้สนามแม่เหล็กที่แปรตามเวลาภายนอก เซ็นเซอร์การเหนี่ยวนำ - ขดลวดซึ่งรับรู้ความรู้สึกเมื่อแม่เหล็กหรือวัตถุเหล็กผ่านไปใกล้มัน หัวบันทึก - ขดลวดที่ใช้ในการสร้างสนามแม่เหล็กเพื่อเขียนข้อมูลไปยังสื่อเก็บข้อมูลแม่เหล็ก เช่นเทปแม่เหล็กหรือฮาร์ดดิสก์ ในทางกลับกันก็ยังใช้ในการอ่านข้อมูลในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในสื่อ ขดลวดเหนี่ยวนำความร้อน - ขดลวด AC ถูกใช้ให้ความร้อนกับวัตถุโดยการเหนี่ยวนำให้เกิด กระแสไหลวน(English: eddy current)ในวัตถุนั้น กระบวนการที่ถูกเรียกว่าการทำความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ เสาอากาศแบบ Loop - ขดลวดซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศวิทยุ, เพื่อแปลงคลื่นวิทยุให้เป็นกระแสไฟฟ้า ขดลวด rogowski - ขดลวดแบบโดนัท นำมาใช้เป็นอุปกรณ์การวัด AC ตัวรับกีต้าร์ - ขดลวดที่ใช้ผลิตสัญญาณเสียงออกในกีตาร์ไฟฟ้าหรือเบสไฟฟ้า ประตูฟลักซ์ - ขดลวดเซ็นเซอร์ที่ใช้ในเครื่องวัดสนามแม่เหล็ก ตลับหีบเสียงแม่เหล็ก - เซ็นเซอร์ในเครื่องเล่นแผ่นบันทึกที่ใช้ขดลวดเพื่อแปลการสั่นสะเทือนของเข็มเป็นสัญญาณเสียงในการเล่นแผ่นบันทึกแบบไวนิล การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
แกลตซ์เมียร์และผู้ร่วมงานพอล โรเบิร์ตแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส (UCLA) ได้จัดทำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแม่เหล็กไฟฟ้า กระบวนการพลศาสตร์ของไหลภายในโลก และคำนวณออกมาด้วยเครย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ได้ลักษณะที่สำคัญของสนามแม่เหล็กตลอดระยะเวลามากกว่า 40,000 ปี (ปีจำลอง) นอกจากนี้สนามแม่เหล็กที่ได้จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์นี้มีการสลับขั้วด้วย ความเป็นแม่เหล็ก
ความเป็นแม่เหล็ก () ในทางฟิสิกส์ หมายถึง คุณสมบัติอย่างหนึ่งของวัสดุที่สามารถสร้างแรงดูดหรือผลักกับวัสดุอีกอย่างหนึ่งได้ วัสดุที่ทราบกันดีว่ามักจะมีความเป็นแม่เหล็กคือ เหล็ก เหล็กกล้า และโลหะบางชนิด อย่างไรก็ตาม วัสดุต่างๆ จะเกิดความเป็นแม่เหล็กมากหรือน้อยแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็ก การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล
การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลเป็นการศึกษาเกี่ยวกับความเป็นแม่เหล็กที่หลงเหลืออยู่ในตะกอนและพวกหินภูเขาไฟ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิชาลำดับชั้นหินที่ว่าด้วยคุณสมบัติทางแม่เหล็กในหิน ดังนั้นเป็นการรวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับ magnetic susceptibility ( อัตราระหว่างความเป็นแม่เหล็กที่มีผลต่อความแรงของสนามแม่เหล็ก); dipole- field position ( ความแปรปรวนของความเข้มสนามแม่เหล็กโลกและตำแหน่งของขั้วแม่เหล็ก); nondipole components และ magnetic inclination (เป็นมุมที่สนามแม่เหล็กเกิดการเอียงเท) ซึ่งดีพอๆกับการศึกษาที่เกี่ยวกับการพลิกกลับของสนามแม่เหล็ก ซึ่งสิ่งนี้เป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งเพราะว่า การพลิกกลับของขั้วแม่เหล็กนั้นถูกพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์หลายอย่างสำหรับชั้นหินที่ถูกแบ่งออกอย่างมีระบบซึ่งพิจารณาบนพื้นฐานของคุณสมบัติการคงอยู่ของความเป็นแม่เหล็ก มอเตอร์
มอเตอร์ไฟฟ้ามีขั้วสนามแม่เหล็กในสองรูปแบบ ได้แก่แบบขั้วที่เห็นได้ชัดเจนและแบบขั้วที่เห็นได้ไม่ชัดเจน ในขั้วที่ชัดเจน สนามแม่เหล็กของขั้วจะถูกผลิตโดยขดลวดพันรอบแกนด้านล่าง ในขั้วที่ไม่ชัดเจน หรือเรียกว่าแบบสนามแม่เหล็กกระจาย หรือแบบรอบๆโรเตอร์ ขดลวดจะกระจายอยู่ในช่องบนแกนรอบโรเตอร์ มอเตอร์แบบขั้วแฝงมีขดลวดรอบส่วนหนึ่งของขั้วเพื่อหน่วงเฟสของสนามแม่เหล็กของขั้วนั้นให้ช้าลง  ความเสี่ยงมหันตภัยทั่วโลก
ทฤษฎีการสลับขั้วแม่เหล็กโลกที่ยอมรับ ไม่ควรสับสนกับสมมุติฐานขั้วโลกเปลี่ยน (Pole shift hypothesis)
ซึ่งตั้งขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1872 และมีการอภิปรายช้ำ ๆ ในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษ 20
แต่ไม่เป็นที่ยอมรับของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน
คือสมมุติฐานเสนอว่า แกนหมุนของโลก สามารถเปลี่ยนตำแหน่งเปรียบเทียบกับเปลือกโลก ได้อย่างรวดเร็ว
ทำให้เกิดแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิอย่างรุนแรง แล้วเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในพื้นที่ ทำความเสียหาย
สมมุติฐานนี้ ขัดกับการตีความข้อมูลธรณีวิทยา โดยนักวิทยาศาสตร์ทั่วไป
ซึ่งบอกว่า การเปลี่ยนแกนหมุน (true polar wander) สามารถเกิดขึ้นได้ แต่จะเป็นไปอย่างช้า ๆ ในช่วงเวลาเป็นล้าน ๆ ปี ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)
คลัทช์อนุภาคแม่เหล็กเป็นคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดพิเศษที่ไม่ได้ใช้แผ่นเสียดทาน แต่จะใช้ ผงละเอียดของวัสดุที่ไวต่ออำนาจแม่เหล็ก (โดยทั่วไปเป็นเหล็กสเตนเลส) เพื่อเชื่อมทางกลระหว่างแผ่นล้อที่หมุนอย่างอิสระที่ติดอยู่กับเพลาด้านหนึ่ง, กับใบพัดที่ติดอยู่กับเพลาอีกด้านหนึ่ง. ครัทช์อนุภาคแม่เหล็กถูกคิดค้นในปี ค.ศ. 1947 โดย ยูเครน-อเมริกัน จาค็อบ Rabinow.[32] ประจุไฟฟ้า
แม้ว่าประจุสุทธิของวัตถุเป็นศูนย์ ประจุก็ยังสามารถกระจายอยู่ในวัตถุอย่างไม่สม่ำเสมอ (เช่นเนื่องจาก [[สนามแม่เหล็กไฟฟ้า]] ภายนอก หรือแรงผูกพันขั้วโมเลกุล) ในกรณีดังกล่าววัตถุนั้นจะถูกเรียกว่ามี [[ความหนาแน่นของโพลาไรซ์|สภาพเป็นขั้ว]] () ประจุที่เกิดจากสภาพเป็นขั้วเรียกว่า [[ประจุผูกพัน]] () ในขณะที่ประจุบนวัตถุที่เกิดจากการได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนจากนอกวัตถุจะถูกเรียกว่า "ประจุอิสระ" การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนใน [[โลหะ]] ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในทิศทางเฉพาะจะเรียกว่า [[กระแสไฟฟ้า]] สายไฟฟ้า
สายไฟฟ้าตาม มอก.11-2531 ที่ในท้องตลาดนิยมเรียกว่า ทีเอชดับเบิลยู (THW) เป็นสาย ไฟฟ้าชนิดทนแรงดัน 750 V เป็นสายเดี่ยว นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะใน โรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากใช้ในวงจรไฟฟ้า 3 phase ได้ ปกติจะเดินร้อยในท่อร้อยสาย ชื่อ THW เป็นชื่อตามมาตรฐานอเมริกัน ซึ่งเป็นสายชนิดทนแรงดัน 600 V อุณหภูมิใช้งานที่ 75 องศาเซลเซียส แต่ในประเทศไทยนิยม เรียกสายที่ผลิตตาม มอก. 11 -2531 ว่า สาย THW เนื่องจากมีโครงสร้างคล้ายกันและรู้กันทั่วไปในท้องตลาด
สายไฟตาม มอก.11-2531 ที่ตามท้องตลาดเรียกว่า สายชนิด วีเอเอฟ (VAF) เป็นสายที่นิยมใช้กันมากตามบ้านในประเทศไทย เป็นสายชนิด ทนแรงดัน 300 V มีทั้งชนิดที่เป็นสายเดี่ยว สายคู่ และที่มีสายดินอยู่ด้วย มีชนิด 2 แกน หรือ 3 แกน เป็นสายแบน ตัวนำนอกจากจะมีฉนวนหุ้ม แล้วยังมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่ง สายคู่จะนิยมรัดด้วยเข็มขัดรัดสาย(Clip) ใช้ในบ้านอยู่อาศัยทั่วไป สายชนิดนี้ห้ามใช้ในวงจร 3 phase ที่มีแรงดัน 380 V (ในระบบ 3 phase แต่แยกไปใช้งานเป็นแบบ 1 phase แรงดัน 220 V. จะใช้ได้)
เป็น สายชนิดทนแรงดัน 300 โวลต์มีทั้งชนิดเป็นสายเดี่ยวสายคู่และที่มีสายดินอยู่ด้วย ถ้าเป็นสายเดี่ยวจะเป็นสายกลมและถ้าเป็นชนิด 2 แกนหรือ 3 แกนจะเป็นสายแบน ตัวนำนอกจากจะมีฉนวนหุ้มแล้วยังมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่งสายคู่จะนิยมเดิน ตามฝาผนังด้วยเข็มขัดรัดสาย (Clip) หรือเดินในช่องเดินสาย แต่ห้ามเดินฝังดินโดยตรง การจะเดินสายประเภทนี้ใต้ดินจะต้องเดินในท่อฝังดินที่มีการป้องกันน้ำซึม เข้าท่อ ใช้ในบ้านอยู่อาศัยทั่วไปสายชนิดนี้ห้ามใช้ในวงจร 3 เฟสที่มีแรงดัน 380 โวลต์เช่นกัน (ในระบบ3เฟสแต่แยกไปใช้งานเป็นแบบ1 เฟสแรงดัน 220 โวลต์จะใช้ได้)สายไฟฟ้าตาม มอก.11-2531 ตามท้องตลาดนิยมเรียกว่าสายชนิด เอ็นวายวาย (NYY) มีทั้งชนิดแกนเดียว และหลายแกนสายหลายแกน ก็จะเป็นสายชนิดกลมเช่นกัน สายชนิดนี้ทนแรงดันที่ 750 V. นิยมใช้อย่างกว้างขวางเช่นกัน เนื่องจากว่ามี ความทนต่อสภาพแวดล้อม เพราะมีเปลือกหุ้มอีกชั้นหนึ่ง บางทีเรียกว่าเป็นสายฉนวน 3 ชั้น ความจริงแล้วสายชนิดนี้มีฉนวนชั้นเดียว อีกสองชั้นที่เหลือเป็นเปลือกเปลือกชั้นในทำหน้าที่เป็นแบบ (Form) ให้สายแต่ละแกนที่ตีเกลียวเข้าด้วยกันมีลักษณะกลม แล้วจึงมีเปลือกนอกหุ้ม อีกชั้นหนึ่งทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายทางกายภาพ
เป็นสายตีเกลียวมีขนาดใหญ่ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ สายเปลือย และสายหุ้มฉนวน
หมายถึง สายไฟฟ้าที่ไม่ได้ผลิตตามมาตรฐาน มอก 11-2531 จึงเป็นสายไฟฟ้าทองแดง ที่หุ้มฉนวนชนิดอื่น ที่นอกเหนือไปจากฉนวนชนิด PVC เช่น อิเล็กโทรด
อิเล็กโทรด หรือ ขั้วเชื่อม หรือ ลวดเชื่อม หรือ ขั้วไฟฟ้า[1] (English: Electrode) เป็นตัวนำไฟฟ้าเพื่อใช้แนบกับส่วนที่ไม่ใช่โลหะของวงจรไฟฟ้า (เช่น สารกึ่งตัวนำ อิเล็กโทรไลต์ สุญญากาศ หรืออากาศ) อิเล็กโทรดเป็นคำที่บัญญัติขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ วิลเลียม ฮิวเอ็ลล์ ตามคำของไมเคิล ฟาราเดย์ ซึ่งมาจากคำภาษากรีกว่า elektron ซึ่งจริง ๆ แปลว่า อำพัน แต่นำมาอนุพัทธ์ใช้หมายถึงไฟฟ้า บวกกับคำว่า hodos ซึ่งแปลว่าทาง[2][3] แม็กนีโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี
ขั้วแม่เหล็กแบ่งออกได้เป็นสองแบบ คือ        แม่เหล็ก
'แม่เหล็ก เป็นแร่หรือโลหะที่มีสมบัติดูดเหล็กได้[1] ในประวัติศาสตร์ พบว่า สาร"Magnesian stone") ("หินแมกแนเซียน") เป็นวัตถุที่ดูดเหล็กได้ แม่เหล็ก (มาจากภาษากรีก μαγνήτις λίθος magnḗtis líthos) แม่เหล็กสามารถทำให้เกิดสนาม<b data-parsoid='{"dsr":[683,697,3,3]}'>แม่เหล็กได้ นั่นคือมันสามารถส่งแรงดูดหรือแรงผลัก ออกไปรอบ ๆ ตัวมันได้ แม้ว่าสนามแม่เหล็กจะเป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้แต่มันเป็นเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติสำคัญของแม่เหล็กโดยตรง ได้แก่ คุณสมบัติการดูดและการผลักกันระหว่างแท่งแม่เหล็ก เราสามารถสร้างแม่เหล็กขึ้นมาได้ วิธีแรกคือ นำเหล็กมาถูกับแม่เหล็ก วิธีที่สองคือ ป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวดที่พันรอบเหล็ก แรงเหนี่ยวนำในขดลวดทำให้เหล็กนั้นกลายเป็นแม่เหล็กชั่วคราว และทำให้เกิด สนามแม่เหล็กรอบ ๆ เหล็กนั้น[2] เราเรียกแม่เหล็กแบบนี้ว่า แม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบัน มีสารอื่นที่ทำให้เป็นแม่เหล็กได้ เช่น นิเกิล โคบอล แมงกานีส แม่เหล็ก
.กระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำตรง จะเกิดสนามแม่เหล็กรอบลวดตัวนำ หาทิศทางของสนามแม่เหล็กได้จาก กฎมือขวาโดยการกำมือรอบลวดตัวนำตรง และให้นิ้วหัวแม่มือชี้ไปทางทิศทางของกระแสไฟฟ้า ทิศการวนตามการชี้ของนิ้วทั้งสี่จะชี้ทิศทางของสนามแม่เหล็ก เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านโซเลนอยด์ (รวมทั้งลวดตัวนำวงกลม) จะเกิดสนามแม่เหล็กที่มีลักษณะคล้ายกับสนามแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็ก การหาทิศทางยังคงใช้กฎมือขวาโดยวิธีกำมือขวาให้นิ้วทั้งสี่ชี้ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้านิ้วหัวแม่มือจะชี้ทิศทางของสนามแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าผ่านทอรอยด์ จะเกิดสนามแม่เหล็กภายในทอรอยด์ การหาทิศทางใช้วิธีกำมือขวารอบแกนทอรอยด์ให้นิ้วทั้งสี่วนไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า นิ้วหัวแม้มือจะชี้ทิศทางของสนามแม่เหล็ก การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
เพราะว่าสนามแม่เหล็กพบอยู่ทั่วโลก การหารูปแบบความแปรผันของสนามแม่เหล็กที่มีรูปแบบอย่างเดียวกัน ณ ที่ตำแหน่งต่างๆกันนั้นเป็นวิธีการหนึ่งที่จะใช้ในการเปรียบเทียบอายุของชั้นหินระหว่างตำแหน่งที่แตกต่างกันได้ ในช่วง 4 ทศวรรษที่ผ่านมาจำนวนข้อมูลแม่เหล็กโลกโบราณเกี่ยวกับอายุของพื้นสมุทรจำนวนมาก (เก่าแก่ถึงประมาณ 250 ล้านปีมาแล้ว) ถูกเก็บและกลายเป็นเครื่องมือที่สะดวกและมีความสำคัญที่จะประมาณการอายุของภาคตัดขวางทางธรณีวิทยา มันไม่ใช่เป็นวิธีการหาอายุได้โดยตรงแต่จะขึ้นอยู่กับวิธีการหาอายุแบบสัมบูรณ์เหมือนวิธีการทางกัมมันตรังสีเพื่อให้ได้อายุที่เป็นตัวเลข มันกลายเป็นสิ่งที่เป็นประโยชน์สำหรับนักธรณีวิทยาหินอัคนีและหินแปรที่การใช้ซากดึกดำบรรพ์ดัชนีในการประมาณการอายุเป็นสิ่งที่ไม่เคยหาได้มาก่อน การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล
อย่างไรก็ตามบางพื้นที่ก็ควรใช้วิธีนี้ในยุค Tertiary และ Mesozoic จนถึง Paleozoic เช่น Middle Cretaceous – Paleocene calcareous, pelagic sediment ใน Umbrian A pennines ประเทศอิตาลี พื้นที่การทำการลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลสามารถทำการเทียบเคียงได้จากค่าความผิดปกติในช่วงนั้นได้จากข้อมูลทางโบราณวิทยา วิธีนี้ได้รับการยอมรับและสามารถคำนวณจุดและค่าคงที่ของการไหลของลาวา(sea floor spreading)มีประมาณ 11จุดที่ทำการคำนวณในช่วง Late Cretaceous- Cenozoic ข้อมูลนี้ได้ทำการศึกษาการกลับขั้วแม่เหล็กถึงยุค Jurassic รายละเอียดของตารางเวลาของแม่เหล็กในหินที่แก่กว่ายุค Jurassic ยังไม่มีการกำหนดเพราะเราไม่ทราบข้อมูลแม่เหล็กโลกที่แน่นอน อย่างไรก็ตามการกลับขั้วแม่เหล็กมักทำในช่วงอายุไม่เกิน 1.5 ล้านปี Nommenclature and Classification of Magnetostratigraphic Units ตัวเหนี่ยวนำ
ตัวเหนี่ยวนำถูกกำหนดโดยการเหนี่ยวนำของมัน หรืออัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า ซึ่งมีหน่วยเป็น Henries (H) ตัวเหนี่ยวนำมีค่าปกติตั้งแต่ 1 μH (10H)จนถึง 1 H ตัวเหนี่ยวนำจำนวนมากมีแกนเป็นแม่เหล็กที่ทำจากเหล็ก หรือเฟอร์ไรต์ภายในคอยล์ เหมือนกับตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำเป็นหนึ่งในสามชิ้นส่วนวงจรเชิงเส้นแบบพาสซีฟที่ประกอบขึ้นเป็นวงจรไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กระแสสลับ (AC) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์วิทยุ มันถูกใช้ป้องกันการไหลของกระแส AC ขณะที่ยอมให้กระแส DC ผ่านไปได้ ตัวเหนี่ยวนำที่ถูกออกแบบมาเพื่อการนี้จะเรียกว่าโช๊ค() มันยังถูกใช้ในตัวกรองอิเล็กทรอนิกส์เพื่อแยกสัญญาณที่มีความถี่ที่แตกต่างกันและใช้ร่วมกับตัวเก็บประจุเพื่อทำเป็นวงจรปรับหาความถี่() ที่ใช้ในการปรับหาคลื่นสถานีของเครื่องรับวิทยุและโทรทัศน์ แม่เหล็ก
เมื่อ e เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เวลา t ใด ๆ Em เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสูงสุด ω เป็นความถี่เชิงมุมซึ่งมีค่าเท่ากับ 2πf (โดย f เป็นความถี่ในการเปลี่ยนค่าซ้ำเดิมของแรงเคลื่อนไฟฟ้า) การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ขั้วเหนือแม่เหล็กของโลกกำลังมีการเคลื่อนที่จากแคนาดาเหนือไปยังไซบีเรียด้วยอัตราความเร่งในปัจจุบันประมาณ 10 กิโลเมตร/ปีที่ช่วงต้นของศตวรรษที่ 20 และเพิ่มขึ้นเป็น 40 กิโลเมตร/ปีในปี 2003[6] ปัจจุบันยังคงไม่ทราบว่าการเคลื่อนที่นี้จะมีความต่อเนื่องในความเร่งหรือไม่ Technological applications of superconductivity
รถไฟพลังแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานโดยใช้ สนามแม่เหล็ก (Magnetic field) มายกให้รถไฟลอย (Levitation) อยู่บนรางทำให้หมดปัญหาการเสียดสีระหว่างรางและตัวรถ รวมทั้งใช้ไฟฟ้าเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กเพื่อเป็นตัวขับเคลื่อน และหยุดรถโดยอาศัยหลักการของการดึงดูดกันของแม่เหล็ก ต่างขั้วและการผลักกันของแม่เหล็กขั้วเดียวกัน โดยจะมีชุดแผงขด ลวดเล็กๆ อยู่สองข้างราง กระแสไฟฟ้าจะเป็นกระแสสลับที่เปลี่ยน ทิศทางไปมาไปมาเพื่อจะเปลี่ยนขั้วสนามแม่เหล็กให้ผลักและดึง รถไฟไปข้างหน้าอยู่ตลอดเวลา โดยแผงรางที่อยู่ข้างหน้าจะมีขั้ว แม่เหล็กตรงข้ามกับแผงที่ติดตั้งบนรถเพื่อที่จะดึงดูดรถและแผงราง ที่อยู่ข้างหลังจะมีขั้วแม่เหล็กเดียวกับแผงที่ติดตั้งบนรถเพื่อทำให้ เกิดแรงผลักเสริมอีกแรงหนึ่ง จากการที่ตัวนำยวดยิ่งแทบจะไม่มี ความต้านทานเลยทำให้สามารถสร้างสนามแม่เหล็กความเข้มสูงได้ มากกว่าตัวนำปกติ ลดการสูญเสียพลังงานในรูปพลังงานความร้อน และลดขนาดของขด ลวดที่ใช้งานให้มีขนาดเล็กลง แม้ว่าในปัจจุบัน MagLev ที่ใช้ตัวนำยวดยิ่งสำหรับสร้างสนามแม่เหล็กความเข้มสูง จะยังอยู่ในช่วงทดสอบการใช้งานแต่ก็มีแนวโน้มจะสามารถใช้ขนส่ง ในเชิงพาณิชย์ได้ในอนาคต การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ในปัจจุบัน สนามแม่เหล็กโลกทั้งหมดกำลังอ่อนตัวลงในอัตราหนึ่งที่หากยังคงดำเนินต่อไปจะส่งผลทำให้สนามแม่เหล็กแบบขั้วคู่เกิดการเสียสภาพชั่วคราวในช่วงประมาณปี ค.ศ. 3000 – 4000 ค่าผิดปรกติแอตแลนติกใต้ถูกเชื่อโดยบางคนว่าเป็นผลมาจากปรากฏการณ์นี้ ความเสื่อมสภาพอย่างรุนแรงในปัจจุบันนี้ลดลงประมาณ 10 – 15% ตลอด 150 ปีที่ผ่านมาและมีอัตราที่เพิ่มขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมานี้ด้วย อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กโลกมีการลดลงอย่างต่อเนื่องจากค่าสูงสุด 35% ในปัจจุบันจากเมื่อประมาณ 2000 ปีที่แล้วมา อย่างไรก็ตามอัตราการลดลงของความเข้มสนามแม่เหล็กในปัจจุบันอยู่ในช่วงของการแปรผันที่ปรกติดังที่ปรากฏบันทึกสนามแม่เหล็กในอดีตที่ปรากฏอยู่ในเนื้อหิน เส้นประสาทเฟเชียล
เส้นประสาทเฟเชียล[1] หรือ เส้นประสาทสมองเส้นที่ 7[1] (English: Facial nerve) เป็นหนึ่งในเส้นประสาทสมองจากจำนวนทั้งหมด 12 คู่ เส้นประสาทนี้ออกมาจากก้านสมองที่ระหว่างพอนส์และเมดัลลา ออบลองกาตา และทำหน้าที่ควบคุมกล้ามเนื้อแสดงสีหน้า และรับรสจากส่วนด้านหน้า 2/3 ของลิ้นและช่องปาก นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เลี้ยงใยประสาทก่อนปมประสาทของพาราซิมพาเทติกไปยังปมประสาทของศีรษะและคออีกจำนวนมาก ระบบพิกัดเชิงขั้ว
คำว่า "พิกัดเชิงขั้ว" โดยแท้จริงแล้วน่าจะมาจากเกโกรีโอ ฟอนตานา (Gregorio Fontana) นักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลีในสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 18 และคำนี้ปรากฏเป็นภาษาอังกฤษในงานแปลของ จอร์จ พีคอก (George Peacock) ที่ชื่อ "แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์" ของลากรัซ (Lacroix) ในปี ค.ศ. 1816 อเล็กซิส คลาเราต์เป็นคนแรกที่คิดพิกัดเชิงขั้วในรูปแบบสามมิติ และเลออนฮาร์ด ออยเลอร์เป็นคนแรกที่นำมาใช้งานจริง การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
มีแนวคิดอันหนึ่งโดยริชาร์ด มูลเลอร์ที่ว่าการสลับขั้วแม่เหล็กโลกไม่ได้เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองแต่ถูกกระทำโดยเหตุจากภายนอกที่ไปขัดจังหวะการไหลของสารในแกนโลกโดยตรง กระบวนการทั้งหลายอาจรวมถึง การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเข้าไปถึงส่วนของเนื้อโลกโดยเพลตเทคโทนิกที่แนวมุดตัว การเริ่มต้นของแมนเทิลพลูมจากขอบเขตรอยต่อของแกนเนื้อโลก และอาจรวมถึงแรงเฉือนของแกนเนื้อโลกที่เกิดจากการกระแทกอย่างใหญ่หลวง ผู้ให้การสนับสนุนทฤษฎีนี้ถือว่าเหตุการณ์ต่างๆเหล่านี้สามารถนำไปสู่การขัดจังหวะในวงกว้างของไดนาโมจนเกิดการหมุนกลับของสนามแม่เหล็กโลกได้ เพราะว่าสนามแม่เหล็กจะมีสภาวะที่เสถียรไม่เป็นแบบเหนือ-ใต้อย่างที่เห็นในปัจจุบันหรือไม่ก็เสถียรในทิศทางตรงกันข้าม พวกเขาเสนอว่าเมื่อสนามแม่เหล็กกลับคืนจากการถูกขัดจังหวะหนึ่งๆมันก็จะเลือกเองว่าจะไปอยู่ในสถานะไหนซึ่งนั่นหมายความว่าการกลับคืนจะเป็นแบบรีเวอร์สเสียประมาณครึ่งหนึ่งของทั้งหมด การขัดจังหวะสั้นๆซึ่งไม่ส่งผลให้เกิดรีเวอร์สก็เป็นที่รู้จักกันและเรียกกันว่า geomagnetic excursion ขั้วโลกเหนือ
ขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์ (Geographical North Pole) มีอีกชื่อว่า "ขั้วโลกเหนือจริง" (True North) โดยจะอยู่ที่ละติจูด 90 องศาเหนือ () ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า
กระแสไหลในตัวนำใดๆจะสร้างสนามแม่เหล็กวงกลมรอบตัวนำตามกฎของแอมแปร์[3] ประโยชน์ของการใช้รูปทรงแบบขดม้วนก็คือมันจะเพิ่ม ความแรงของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแส สนามแม่เหล็กที่เกิดจากแต่ละรอบที่แยกจากกันของลวดตัวนำทั้งหมดผ่านศูนย์กลางของขดลวดและซ้อนกัน(English: superpose) เพื่อสร้างสนามที่แข็งแกร่งที่นั่น จำนวนรอบของขดลวดยิ่งมาก สนามที่ถูกสร้างขึ้นก็ยิ่งแรง ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในตัวนำตามกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์[3][4] แรงดันไฟฟ้า ที่ถูกเหนี่ยวนำสามารถทำให้เพิ่มขึ้นได้โดยพันลวดให้เป็นขดเพราะเส้นสนามจะตัดเส้นลวดหลายครั้ง[3] สวิตช์ปรอท
สวิตช์ปรอทจะประกอบด้วยหลอดแก้วกลวงขนาดเล็ก ซึ่งมีหยดปรอทอยู่ภายใน
ที่ด้านหนึ่งของหลอดจะมีขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว เมื่อตัวสวิตช์ปรอทเอียงด้านที่มีขั้วไฟฟ้าลง
ปรอทจะไหลมาเจอกับขั้วไฟฟ้า ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร
และเมื่อสวิตช์เอียงด้านตรงข้ามขั้วไฟฟ้าลง ปรอทจะไหลออกจากฝั่งขั้วไฟฟ้า
ทำให้วงจรไฟฟ้าขาดออกจากกัน แม่เหล็ก
เมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า q เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก B ⃑ ด้วยความเร็ว v ⃑ ทำมุมใด ๆ ที่ไม่ขนานกับสนามแม่เหล็กจะมีแรงกระทำต่ออนุภาคดังสมการ F ⃑= q (V ⃑×B ⃑) โดยทิศทางสามารถหาได้จาก กฎมือขวา (right hand rule) และเมื่อนำลวดตัวนำที่มีฉนวนหุ้มมาขดเป็นวงกลมหลาย ๆ วงเรียงซ้อนกัน เป็นรูปทรงกระบอก เรียกว่า โซเลนอยด์ (solenoid) ระบบพิกัดเชิงขั้ว
จุดตรึง (เหมือนจุดกำเนิดของระบบพิกัดคาร์ทีเซียน) เรียกว่าขั้ว, และลากรังสีจากขั้วเข้ากับทิศทางตรึงคือแกนเชิงขั้ว ระยะทางจากขั้วเรียกว่าพิกัดรัศมีหรือรัศมี และมุมคือพิกัดมุม, มุมเชิงขั้ว, หรือมุมทิศ ผลกระทบที่ผิว
ตัวนำทั้งหลาย ที่มักจะอยู่ในรูปแบบของสายไฟ อาจถูกใช้ในการส่งพลังงานหรือสัญญาณไฟฟ้าโดยการให้ กระแสสลับ ไหลผ่านตัวนำนั้น ตัวขนส่งประจุ (English: charge carrier) ที่ประกอบขึ้นเป็นกระแส ที่มักจะเป็น อิเล็กตรอน จะถูกขับเคลื่อนด้วยสนามไฟฟ้าที่เกิดจากจากแหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้า กระแสสลับในตัวนำจะก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กสลับในและรอบ ๆ ตัวนำ เมื่อความเข้มของกระแสในตัวนำมีการเปลี่ยนแปลง สนามแม่เหล็กก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเป็นผลในการสร้างสนามไฟฟ้าซึ่งตรงข้ามกับการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของกระแส สนามไฟฟ้าฝ่ายตรงข้ามนี้เรียกว่า "แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ"[note 1] (English: counter-electromotive force) (EMF กลับหลัง (English: back EMF)) แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับจะมีมากที่สุดที่ศูนย์กลางของตัวนำและมันจะบังคับให้อิเล็กตรอนนำกระแสออกไปที่ผิวของตัวนำดังแสดงในแผนภาพด้านขวา[1] แอมแปร์
แอมแปร์ หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า แอมป์ (สัญลักษณ์ : A) เป็นหน่วยวัดกระแสไฟฟ้า หรือปริมาณของประจุไฟฟ้าต่อวินาที แอมแปร์เป็นหน่วยฐานเอสไอ ตั้งชื่อตามอ็องเดร-มารี อ็องแปร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส หนึ่งในผู้ค้นพบแม่เหล็กไฟฟ้า
แอมแปร์ คือกระแสคงที่ ซึ่งหากคงอยู่ในตัวนำเป็นเส้นตรงขนานกัน 2 ตัว ที่มีความยาวไม่จำกัด มีภาคตัดขวางที่เล็กมาก และวางห่างกัน 1 เมตร ในสุญญากาศ ก็จะก่อให้เกิดแรงระหว่างตำแหน่งทั้งสองนี้เท่ากับ 2×10 นิวตันต่อความยาว 1 เมตร  แรงเคลื่อนไฟฟ้า
นายแอเลสซานโดร โวลตา ได้พัฒนาเซลล์ไฟฟ้าราวปี 1792 และนำเสนอผลงานของเขาเมื่อวันที่ 20 มีนาคม 1800 โวลตาชี้ชัดอย่างถูกต้องในบทบ​​าทของขั้วไฟฟ้าที่แตกต่างกันในการผลิตแรงดันไฟฟ้า แต่ละเลยอย่างไม่ถูกต้องในบทบาทใด ๆ สำหรับอิเล็กโทรไลต์ โวลตาได้เรียงลำดับโลหะใน 'แถวแรงดัน' "นั่นคือกล่าวได้ว่าตัวหนึ่งตัวใดในรายการจะกลายเป็นบวกเมื่อติดต่อกับตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ข้างหน้า แต่จะเป็นลบเมื่อติดต่อกับตัวที่อยู่ข้างหลัง" สัญลักษณ์โดยทั่วไปในภาพแสดงของวงจรนี้ ( –|– ) จะมีขีดยาว 1 เส้นและขีดสั้น 1 เส้นเพื่อระบุถึงขีดยาวเหนือกว่า กฎของโวลตาเกี่ยวกับขั้วแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ต่อต้านหมายถึงว่า สมมติว่ามีขั้วไฟฟ้าสิบขั้ว (สังกะสีหนึ่งขั้วและวัสดุอื่น ๆ เก้าขั้วเป็นตัวอย่าง) จะสามารถสร้างเซลล์โวตาอิกได้ 45 แบบ (10×9/2)  ไฟฟ้า
ประจุไฟฟ้า (English: electric charge) เป็นคุณสมบัติของบางอนุภาคย่อยของอะตอม ที่กำหนดปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของพวกมัน สสารที่มีประจุไฟฟ้าจะอยู่ภายใต้อิทธิพลของ, และสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าอาจเป็นบวกหรือเป็นลบ สนามไฟฟ้า (English: electric field) (ดูไฟฟ้าสถิต) ว่าด้วยกลุ่มประจุที่ถูกล้อมรอบด้วยสนามไฟฟ้าหนึ่ง สนามไฟฟ้าจะสร้างแรงหนึ่งขึ้นบนประจุอื่น ๆ การเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วแสง ศักย์ไฟฟ้า (English: electric potential) เป็นความจุของสนามไฟฟ้าหนึ่งที่จะทำงานบนประจุไฟฟ้า ปกติมีหน่วยเป็น แม้งกี้ กระแสไฟฟ้า (English: electric current) ว่าด้วยการเคลื่อนไหวหรือการไหลของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า ทั่วไปมีหน่วยเป็นแอมแปร์ พลังงานไฟฟ้า (English: electric energy) เป็นพลังงานที่ได้จากพลังงานศักย์หรือพลังงานจลน์ ไฟฟ้าเมื่อถูกใช้อย่างหลวมๆจะใช้เพื่ออธิบายพลังงานที่ถูกดูดซับหรือถูกนำส่งโดยวงจรไฟฟ้าหนึ่ง (ยกตัวอย่างเช่น พลังงานที่จัดหามาให้จากโรงไฟฟ้า) แม่เหล็กไฟฟ้า: กลุ่มประจุที่กำลังเคลื่อนที่จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาขนาดหนึ่ง กระแสไฟฟ้าก็สร้างสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กที่กำลังเปลี่ยนแปลงก็สร้างกระแสไฟฟ้า ความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก
ในปี ค.ศ. มีการค้นพบความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก (Flux quantization) ในตัวนำยวดยิ่ง โดยนักวิจัยสองกลุ่มคือกลุ่มของ Doll และ Nabauer และกลุ่ม Daver และ Fairbank ซึ่งได้นำตัวนำยวดยิ่งที่ทำเป็นวงแหวนแล้วใส่สนามแม่เหล็กเข้าไปในขณะที่ตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิมากกว่าอุณหภูมิวิกฤตสนามแม่เหล็กดังกล่าวพุ่งผ่านตัวนำยวดยิ่งได้ แต่เมื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต แล้วนำสนามแม่เหล็กที่ใส่เข้าไปออก จะพบว่า ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
คำว่า "แม่เหล็กไฟฟ้า" มาจากข้อเท็จจริงที่ว่า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไม่สามารถแยกออกจากกันได้ ถ้ากฎของฟิสิกส์จะเหมือนกันใน ทุก กรอบอ้างอิงเฉื่อย (Inertia frame of reference) การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดสนามไฟฟ้า (เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ปรากฏการณ์นี้เป็นพื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้านั่นเอง) ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงสนามไฟฟ้า ก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กไฟฟ้า
แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่ของ แรงพื้นฐาน แรงพื้นฐานอื่น ๆ คือ แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม ซึ่งยึด นิวคลีไอของอะตอม เข้าด้วยกัน แรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน ซึ่งเป็นสาเหตุของรูปแบบของ การสลายตัวเชิงกัมมันตภาพ และ แรงโน้มถ่วง แรงอื่นทั้งหมดท้ายที่สุดก็แปลงมาจากแรงพื้นฐานเหล่านี้ ตัวเหนี่ยวนำ
ขั้ว(ทิศทาง) ของแรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำจะถูกกำหนดโดยกฎของเลนซ์ ที่ระบุว่ามันจะต้าน การเปลี่ยนแปลงของกระแส ตัวอย่างเช่น ถ้ากระแสผ่านตัวเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเป็นบวกที่ขากระแสเข้าและเป็นลบที่ขาออก พลังงานจากวงจรภายนอกที่จำเป็นในการ เอาชนะศักย์'เทือกเขา'นี้ จะถูกเก็บไว้ในสนามแม่เหล็กของตัวเหนี่ยวนำ; ตัวเหนี่ยวนำบางครั้งก็ ถูกเรียกว่า"กำลังชาร์จ" ถ้ากระแสลดลง แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเป็นลบที่ขากระแสเข้า พลังงานจากสนามแม่เหล็กจะถูกส่งกลับไปยังวงจร; ตัวเหนี่ยวนำจะถูกเรียกว่า "กำลังดีสชาร์จ" ระบบพิกัดเชิงขั้ว
เมื่อต้องการแสดงแทนจุดใดๆ ปกติใช้ "r" เป็นจำนวนไม่เป็นลบ () และ θ ในช่วง [0, 360°) หรือ (−180°, 180°] (ในเรเดียน, [0, 2π) หรือ (−π, π]) และต้องเลือกแอซิมัทสำหรับขั้ว เช่น θ = 0 การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ช่วงระยะเวลาอันยาวนานที่ปราศจากการสลับขั้วแม่เหล็กโลกนี้อยู่ที่ช่วงปลายของยุคคาร์บอนิเฟอรัสไปจนถึงช่วงปลายของยุคเพอร์เมียนจากประมาณ 316 – 262 ล้านปีมาแล้ว สนามแม่เหล็กอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามกับสภาพปัจจุบัน ชื่อเกียแมนได้มาจากชื่อหมู่บ้านในออสเตรเลียบริเวณที่หลักฐานทางธรณีวิทยาของซูเปอร์ครอนส์นี้ถูกค้นพบในปี 1925.[5] แม่เหล็กขั้วเดียว
สมมุติฐานแรกเกี่ยวกับแม่เหล็กขั้วเดียวตั้งขึ้นโดย ปีแยร์ กูรี ในปี ค.ศ. 1894 แต่ทฤษฎีควอนตัมว่าด้วยประจุแม่เหล็กเริ่มต้นจากบทความของ พอล ดิแรก เมื่อปี ค.ศ. 1931 ในบทความนี้ ดิแรกแสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของแม่เหล็กขั้วเดียวนั้นสอดคล้องกับสมการของแมกซ์เวลล์ก็ต่อเมื่อสามารถระบุปริมาณของประจุไฟฟ้าได้ นับแต่นั้นมากมีการวิจัยเพื่อค้นหาแม่เหล็กขั้วเดียวอย่างเป็นระบบ การทดลองในปี 1975 และปี 1982 ช่วยให้มองเห็นภาพเหตุการณ์ที่เป็นไปได้ว่าอาจจะตีความหมายถึงแม่เหล็กขั้วเดียว แต่ปัจจุบันนี้ถือว่าไม่นับรวมการทดลองเหล่านั้น ผลกระทบฮอลล์
เมื่ออิเล็กตรอนไหลผ่านตัวนำ สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้น ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างเซ็นเซอร์กระแสแบบไร้การสัมผ้ส อุปกรณ์นี้มีขั้วไฟฟ้าสามขั้ว แรงดันไฟฟ้าจะถูกจ่ายคร่อมสองขั้วของเซ็นเซอร์ ขั้วที่สามจะให้แรงดันเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ตรวจจับได้บนสายไฟนั้น นี้มีข้อดีหลายประการ นั่นคือไม่มีความต้านทานเพิ่มเติม (ต้วต้านทาน"shunt"จะจำเป็นสำหรับวิธีการตรวจจับกระแสที่พบมากที่สุด) ที่จำเป็นต้องใช้เพื่อแทรกมันเข้าไปในวงจรหลัก นอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏบนสายไฟที่จะทำการตรวจวัดก็จะไม่ถูกส่งไปยังตัวเซ็นเซอร์ ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของอุปกรณ์วัด ตัวเหนี่ยวนำ
ค่าการเหนี่ยวนำ (L) เป็นผลมาจากสนามแม่เหล็กรอบตัวนำที่มีกระแสไหลผ่าน; กระแสไฟฟ้าในตัวนำจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก() เมื่อพูดแบบคณิตศาสตร์, การเหนี่ยวนำจะถูกกำหนดโดยปริมาณฟลักซ์แม่เหล็ก φ ผ่านวงจร เมื่อฟลักซ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยกระแส "i" ที่กำหนดให้
ลวดหรือตัวนำอื่นๆจะสร้างสนามแม่เหล็กเมื่อกระแสไหลผ่านตัวมัน ดังนั้นทุกตัวนำมีค่าการเหนี่ยวนำไม่มากก็น้อย การเหนี่ยวนำของวงจรจะขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของเส้นทางกระแส เช่นเดียวกับการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุที่ใกล้เคียง ในตัวเหนี่ยวนำ ลวดหรือตัวนำอื่นๆถูกทำ เป็นรูปต่างๆเพื่อเพิ่มสนามแม่เหล็ก การพันขดลวดเข้าไปในคอยล์จะเพิ่มจำนวนเส้นฟลักซ์แม่เหล็กที่เชื่อมโยงวงจร ซึ่งเป็นการเพิ่มสนามแม่เหล็กและเพิ่มการเหนี่ยวนำ ยิ่งพันมากรอบค่าการเหนี่ยวนำก็ยิ่งสูง การเหนี่ยวนำยังขึ้นอยู่กับรูปร่างของคอยล์, การแยกของรอบและปัจจัยอื่นๆอีกมากมาย โดยการพันคอยล์บน"แกนแม่เหล็ก"ที่ทำจากวัสดุ ferromagnetic เช่นเหล็ก, สนามแม่เหล็กที่ถูกสร้างขึ้นจากคอยล์จะเหนี่ยวนำสภาพการเป็นแม่เหล็กในวัสดุ เป็นการเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็ก การซึมผ่านที่สูงของแกน ferromagnetic สามารถเพิ่มค่าการเหนี่ยวนำของคอยล์ไปอีกหลายพันเท่ามากกว่าค่าที่มันจะเป็นโดยไม่ได้ใช้วัสดุนี้ ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า
ขดลวด DC ที่ทำงานด้วยกระแสตรงคงที่ในขดลวดของมัน ขดลวดความถี่เสียงออดิโอ (AF) ตัวเหนี่ยวนำหรือหม้อแปลงที่ทำงานกับกระแสสลับในช่วงความถี่เสียงที่น้อยกว่า 20 กิโลเฮิร์ทซ์ ขดลวดความถี่วิทยุ (RF) ตัวเหนี่ยวนำหรือหม้อแปลงที่ทำงานกับกระแสสลับในช่วงความถี่วิทยุ ที่สูงกว่า 20 กิโลเฮิร์ทซ์ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
แม้ว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นหนึ่งในสี่แรงพื้นฐาน แต่ที่ระดับพลังงานสูงอันตรกิริยาอย่างอ่อนและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าถูกรวมเป็นสิ่งเดียวกัน ในประวัติศาสตร์ของจักรวาล ในช่วงยุคควาร์ก แรงไฟฟ้าอ่อน () จะหมายถึงแรง(แม่เหล็ก)ไฟฟ้า + (อันตรกิริยาอย่าง)อ่อน 0.1+.1+1.0=10 พลังงานแม่เหล็ก
แม่เหล็ก คือ สารที่สามารถดูดเหล็กหรือเหนี่ยวนำให้เหล็กหรือสารแม่เหล็กเป็นแม่เหล็กได้ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
สนามแม่เหล็กโลก หมายถึง โลกมีสมบัติแม่เหล็ก บริเวณขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์และลึกลง
ไปจากผิวโลกเปรียบเสมือนมีขั้วแม่เหล็กขนาดใหญ่และเป็น ขั้วแม่เหล็กชนิดขั้วใต้ หรือบางครั้ง
เรียกวา ขั้วแม่เหล็กโลกทางทิศเหนือ และบริเวณข้วโลกใต้ทางภูมิศาสตร์เปรียบเสมือนมี
ขั้วแม่เหล็กชนิดขั้วเหนือ สนามแม่เหล็กโลกเกิดจากหินหนืดในแก่นโลกชั้นนอก และในส่วนล่าง
ของแมนเทิลไหลวนทำให้มีประจุไฟฟ้าเคลือนที คือเกิดกระแสไฟฟ้าไหลวนประมาณ 10,000 ล้าน
แอมแปร์ ซึงเป็นสาเหตุสำคัญทีเกิดสนามแม่เหล็กหุ้มห่อโลก ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก
ฟลักซ์แม่เหล็ก (Magnetic flux) คือปริมาณเส้นแรงแม่เหล็กหรือจำนวนของเส้นแรงแม่เหล็กที่พุ่งจากขั้วหนึ่งไปยังขั้วหนึ่ง ของแท่งแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น เวเบอร์ (Weber,Wb)  ความเสี่ยงมหันตภัยทั่วโลก
ตามประวัติโลก ขั้วแม่เหล็กของโลกได้เปลี่ยนที่มาหลายครั้งแล้ว
ระยะเวลาที่เหตุการณ์เหล่านี้เป็นไป ยังไม่ชัดเจน
แต่มีทฤษฎีที่ว่า ในช่วงระยะเวลาเหล่านี้ สนามแม่เหล็กโลกจะอ่อนมากหรือไม่มีเลย
ซึ่งจะเป็นภัยต่ออารยธรรมที่ใช้ไฟฟ้า หรือต่อสัตว์พืชหลายสปีชีส์ เนื่องจากการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์
โดยเฉพาะก็คือ ลมสุริยะ เปลวสุริยะ และรังสีคอสมิก จะเข้ามาถึงโลกได้
แต่ว่า ทฤษฎีเหล่านี้ พิสูจน์ว่าเท็จเป็นบางส่วนแล้ว เพราะว่า การวิเคราะห์ทางสถิติ ไม่แสดงหลักฐานว่ามีสหสัมพันธ์ระหว่างการสลับขั้วในอดีต กับการสูญพันธุ์ของสัตว์หรือพืช แม็กนีโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี
สนามแม่เหล็กโลกอาจประมาณได้ว่าเป็นสนามแบบไดโพล ซึ่งไดโพลนั้นมีตำแหน่งอยู่ที่ใจกลางโลก และไดโพลนั้นก็เป็นแกนของสนามแม่เหล็กโลกด้วย เนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกไม่ได้เป็นไดโพลแบบสมบูรณ์ จึงทำให้ขั้วแม่เหล็กกับขั้วแม่เหล็กโลกอยู่คนละตำแหน่งกัน                                                                                                                ตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กไม่ได้อยู่นิ่งกับที่ แต่จะเคลื่อนไปประมาณ 15 กิโลเมตรต่อปี เนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและตำแหน่งอยู่ตลอด ขั้วแม่เหล็กทั้งสองมีการเคลื่อนตัวตลอดเวลา และไม่ขึ้นแก่กัน ปัจจุบันขั้วแม่เหล็กใต้อยู่ห่างจากขั้วโลกมากกว่าที่ขั้วแม่เหล็กเหนืออยู่ห่างจากขั้วโลก ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า
มีขดลวดหลายประเภทที่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ลำโพง
ประกอบด้วย โครงลำโพงและ จะมีแม่เหล็กถาวรติดอยู่ พร้อมเหล็กปะกับบน-ล่าง ซึ่งจะมีแกนโผล่ขึ้นมาด้านบนทำให้เกิดเป็นช่องว่างแคบๆ เป็นวงกลมเราเรียกว่าช่องแก็ปแม่เหล็ก (Magnetic Gap) ซึ่งแรงแม่เหล็กทั้งหมดจะถูกส่งมารวมกันอย่างหนาแน่นที่ตรงนี้ ถ้าแม่เหล็กมีขนาดเล็กก็ให้แรงน้อย (วัตต์ต่ำ) ขนาดใหญ่ก็มีแรงมาก (วัตต์สูง) ในปัจจุบันจะมีลำโพงที่ออกแบบให้มีวัตต์สูงเป็นพิเศษ โดยใช้แม่เหล็กขนาดใหญ่ และบางแบบจะซ้อน 2 หรือ 3 ชั้น จะได้วัตต์สูงขึ้นอีกมาก หม้อแปลงไฟฟ้า
ขั้วของหม้อแปลงมีความสำคัญเพื่อจะนำหม้อแปลงมาต่อใช้งานได้อย่างถูกต้อง การหาขั้วหม้อแปลงมีหลักการทดสอบโดยการต่อขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิอนุกรมกันซึ่งจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขั้วเสริมกัน (Additive Polarity) หรือขั้วหักล้างกัน (Subtractive Polarity) ถ้าขั้วเสริมกันเครื่องวัดจะอ่านค่าได้มากกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหม้อแปลง แต่ถ้าขั้วหักล้างกันเครื่องวัดจะอ่านค่าได้น้อยกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหม้อแปลง 
การหาขั้วหม้อแปลงมีความสัมพันธ์ระหว่างขั้วแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านสูงและแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านต่ำ เมื่อเราจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าให้กับขั้ว H1 และ H2 ส่วนขดลวดที่เหลือคือขั้ว X1 และ X2 สิ่งที่ควรรู้ในการทดสอบคือ อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างปฐมภูมิกับทุติยภูมิและเพื่อความปลอดภัยไม่ควรจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าทดสอบเกินกว่าขนาดของขดลวดแรงเคลื่อนไฟต่ำ ตัวอย่างเช่น หม้อแปลง 480 / 120จะมีอัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างปฐมภูมิกับทุติยภูมิเท่ากับ4ดังนั้นหากจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้า120Vให้กับขดลวดปฐมภูมิจะทำให้มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านทุติยภูมิ 120 / 4 เท่ากับ 30 V ซึ่งจะไม่ทำให้มีแรงเคลื่อนไฟสูงเกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบ การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ลีดมีสองประเภทได้แก่ลีดแบบขั้วเดียวกับลีดแบบสองขั้ว. ลีด​​สองขั้วมีขั้วหนึ่งเป็นบวกและอีกขั้วหนึ่งเป็นลบ. ใน 12-lead ECG, ลีดแขนขา (I, II และ III) จะเป็นลีดแบบ​​สองขั้ว. อย่างไรก็ตาม ลีดขั้วเดียวก็มีสองขั้ว, เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกวัด; ขั้วลบเป็นขั้วผสมแบบหนึ่ง (ขั้วกลางของวิลสัน () สร้างขึ้นจากหลายสัญญาณจากหลายขั้วไฟฟ้าอื่นๆ. ใน 12-lead ECG, ทุกลีดยกเว้นลีด​​แขนขาเป็นลีดขั้วเดียว (aVR, aVL, aVF, V, V, V, V, V, และ V).  การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
อัตราของการเกิดรีเวอร์สในสนามแม่เหล็กโลกนั้นมีความแปรผันกว้างตลอดระยะเวลา ในช่วง 72 ล้านปีที่ผ่านมาสนามแม่เหล็กมีการเกิดรีเวอร์ส 5 ครั้งในช่วงหลายล้านปีหนึ่งๆ ในช่วง 4 ล้านปีหนึ่งที่ช่วงกึ่งกลางอยู่ที่ 54 ล้านปีมาแล้วมีการเกิดรีเวอร์ส 10 ครั้ง ที่ประมาณ 42 ล้านปีมาแล้วมีจำนวนรีเวอร์ส 17 ครั้งในช่วงระยะเวลา 3 ล้านปี ในช่วง 3 ล้านปีที่ช่วงกึ่งกลางอยู่ที่ 24 ล้านปีมาแล้วมีการเกิดรีเวอร์ส 13 ครั้ง มีจำนวนรีเวอร์สไม่น้อยกว่า 51 ครั้งที่เกิดขึ้นในช่วงระยะเลา 12 ล้านปีที่ช่วงกึ่งกลางอยู่ที่ 15 ล้านปีมาแล้ว มหายุคของการเกิดรีเวอร์ซอลบ่อยๆนี้จะมีช่วงซูเปอร์ครอนส์ไม่กี่ครั้ง (ซูเปอร์ครอนส์หมายถึงช่วงที่ไม่มีการสลับขั้วเกิดขึ้นเลยเป็นระยะเวลายาวนาน) [4] การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ในรูปแบบการทำงานของ 5- และ 12 ลีด, ลีด I, II และ III จะเรียกว่าลีด​​แขนขา. ขั้วไฟฟ้าที่สร้างรูปสัญญาณเหล่านี้จะถูกกำหนดที่ตั้งให้อยู่บนแขนขา--หนึ่งขั้วไฟฟ้าบนแต่ละแขนและอีกหนึ่งขั้วไฟฟ้าอยู่บนขาซ้าย. ลีดแขนขาสร้างจุดต่อกันเป็นสิ่งที่เรียกว่าสามเหลี่ยมของ Einthoven. ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า () เป็นสาขาหนึ่งของวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา แรงแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคใดๆที่มีประจุไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามักจะแสดงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นสนามไฟฟ้า, สนามแม่เหล็ก, และแสง แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่ปฏิสัมพันธ์พื้นฐานในธรรมชาติ อีกสามแรงพื้นฐานได้แก่ อันตรกิริยาอย่างเข้ม, อันตรกิริยาอย่างอ่อน และแรงโน้มถ่วง สนามแม่เหล็กของโลก
จากผลการศึกษาการไหลเวียนของหินบะซอลต์เหลวผ่านใต้พิภพ มีทฤษฎีว่าขั้วแม่เหล็กของโลกสามารถมีการกลับขั้ว โดยมีช่วงระยะห่างตั้งแต่หลายหมื่นปีไปจนถึงหลายล้านปี โดยที่มีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 250,000 ปี ปรากฏการณ์กลับขั้วครั้งล่าสุดเรียกชื่อว่า Brunhes-Matuyama reversal เชื่อว่าได้เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 780,000 ปีมาแล้ว อันตรกิริยาพื้นฐาน
มีอันตรกิริยาพื้นฐานอยู่ 4 ชนิดที่เรารู้จัก ได้แก่ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า อันตรกิริยาอย่างเข้ม อันตรกิริยาอย่างอ่อน (บางครั้งก็เรียกว่า แรงนิวเคลียร์ชนิดเข้ม กับ แรงนิวเคลียร์ชนิดอ่อน) และแรงโน้มถ่วง แรงสามชนิดแรกนั้นสามารถอธิบายได้ในรูปแบบของกระบวนการคำนวณต่างๆ ด้วยทฤษฎีที่เรียกชื่อว่า perturbation theory โดยการพิจารณาการแลกเปลี่ยนโบซอนระหว่างอนุภาค  เซลล์ประสาท
นิวรอนขั้วเดียว (Unipolar neuron) หรือนิวรอนขั้วเดียวเทียม (Pseudounipolar neuron) มีเดนไดรต์และแอกซอนยื่นออกมาจากขั้วเดียว นิวรอนสองขั้ว (Bipolar neuron) มีแอกซอนและเดนไดรต์อันเดียวอยู่ตรงข้ามกันขั้นระหว่างโดยตัวเซลล์ นิวรอนหลายขั้ว (Multipolar neuron) มีเดนไดรต์ 2 อันหรือมากกว่านั้น และมีแอกซอนต่างหาก Golgi I เป็นนิวรอนที่มีแอกซอนยาว ตัวอย่างรวมทั้ง นิวรอนพีระมิด เซลล์เพอร์คินจี และ anterior horn cell Golgi II เป็นนิวรอนที่มีแอกซอนส่งไปยังที่ใกล้ ๆ ตัวอย่างที่ดีสุดก็คือ granule cell นิวรอนไร้แอกซอน (Anaxonic neuron) มีแอกซอนที่ไม่สามารถจำแนกจากเดนไดรต์ แม่เหล็ก
แท่งแม่เหล็กโดยการถู วางแท่งแม่เหล็กบนโต๊ะแล้วใช้แท่งแม่เหล็กถูลากจากปลายหนึ่งไปยังอีกข้างหนึ่งแล้วยกขึ้นนำกลับมาวางที่ปลายตั้งต้น ทำซ้ำหลาย ๆ ครั้ง จนกระทั่งแท่งแม่เหล็กกลายเป็นแม่เหล็ก สังเกตลักษณะของเหล็ก แม่เหล็ก
กระแสไฟฟ้าในขดลวดตัวนำเกิดจากการที่มีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดตัวนำเรียกการทำให้เกิดกระเกิดกระแสไฟฟ้าลักษณะนี้ว่า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (eletro magnetic induction) และเรียกกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากวิธีนี้ว่า กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (inducedcurrent) ปลายทั้งสองของเส้นลวดตัวนำมีความต่างศักย์ ดังนั้นถ้าต่อเส้นลวดตัวนำนี้ให้ครบวงจร ก็จะมีกระแสไฟฟ้าในวงจร แสดงว่าปลายทั้งสองของเส้นลวดตัวนำทำหน้าที่ เสมือนเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (induced electromotive force) หรือ อีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ (induced emf) กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ สรุปได้ว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวดเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดนั้นเมื่อเทียบกับเวลา กฎของเลนซ์มีใจความว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ในขดลวดจะทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำในทิศทางที่จำทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กใหม่ขึ้นมาต้านการเปลี่ยนแปลง ของฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวดนั้น แม่เหล็ก
e = E_m sin⁡ωt ประสาทสัมผัส
การรับรู้สนามแม่เหล็กเป็นความสามารถในการตรวจจับทิศทางอาศัยสนามแม่เหล็กโลก ความสำนึกรู้ในทิศทางอย่างนี้พบบ่อยที่สุดในนก[35][36][37] และก็ปรากฏในแมลงเช่นผึ้งด้วย แม้ว่าจะเป็นที่ตกลงกันดีว่า ประสาทสัมผัสอย่างนี้มีอยู่ในนก เพราะเป็นประสาทสัมผัสที่สำคัญในการหาทิศทางของนกที่ย้ายถิ่น แต่ก็เป็นปรากฏการณ์ที่ยังไม่มีความเข้าใจที่ดี[38] งานวิจัยหนึ่งพบว่า ปศุสัตว์มีการรับรู้สนามแม่เหล็กด้วย เพราะมักจะทำแนวกายของตนไปในแนวเหนือใต้[39] แบคทีเรียประเภท Magnetotactic สร้างแม่เหล็กเล็ก ๆ ในตนแล้วใช้แม่เหล็กในการกำหนดแนวทิศทางของตนเปรียบเทียบกับสนามแม่เหล็กโลก[40][41] คำถามว่า การรับรู้สนามแม่เหล็กอาจจะเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์อย่างไรเป็นประเด็นในงานวิจัยประเด็นหนึ่ง[42] ไฟฟ้ากระแสสลับ
ในทางปฏิบัติ จะใช้ "ลำดับของ pole"ที่สูงกว่า ตัวอย่างเช่นเครื่อง 12-pole จะมีขดลวด 36 ชุด (ระยะห่าง 10°) ข้อดีคือสามารถใช้ความเร็วต่ำได้ ตัวอย่างเช่นเครื่อง 2-pole ทำงานที่ 3600 รอบต่อนาทีแต่เครื่อง 12-pole ทำงานที่ 600 รอบต่อนาทีเพื่อผลิตความถี่เดียวกัน วิธีนี้ทำได้สำหรับเครื่องขนาดใหญ่ ไม้กอล์ฟ
ไม้หัวเหล็ก (iron) หรือที่มักเรียกสั้นๆว่า "เหล็ก" ใช้ในการตีระยะสั้นกว่าหัวไม้ โดยทั่วไปจะเป็นช็อตที่ตีขึ้นกรีน เหล็กเป็นไม้กอล์ฟที่สามารถใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง โดยนักกอล์ฟที่มีความสามารถสูงสามารถตีช็อตได้หลายแบบโดยไม้อันเดียว เหล็กมักจะมีเลขตั้งแต่ 1 ถึง 9 โดยยิ่งเลขต่ำ องศาหน้าไม้ก็จะต่ำ และก้านจะยาว เหล็กที่สั้นที่สุดเรียกว่าเวดจ์ ชุดเหล็กทั่วไปมักประกอบไปด้วยเหล็กตั้งแต่เบอร์ 3 ถึงพิชชิงเวดจ์ ผู้เล่นที่มีความสามารถบางคนอาจใช้เหล็ก 2 แต่เหล็ก 1 ในปัจจุบันมีใช้กันน้อยมาก แม้แต่กับนักกอล์ฟอาชีพ ความนิยมใช้เหล็กยาว (เบอร์ต่ำ) ที่ลดลง มีผลมาจากการพัฒนาไม้ไฮบริด ซึ่งให้เส้นโคจรที่ดี และตีง่ายกว่า ระบบพิกัด
คำว่า "พิกัดเชิงขั้ว" มักจะเป็นการอ้างถึง พิกัดวงกลมในสองมิติ สำหรับพิกัดเชิงขั้วอย่างอื่นที่ใช้กันตามปกติก็ยังมีพิกัดทรงกระบอกและพิกัดทรงกลม ซึ่งทั้งคู่อยู่ในสามมิติ การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ขั้วไฟฟ้าสิบขั้วจะถูกใช้สำหรับ ECG 12-ลีด. ขั้วไฟฟ้ามักจะประกอบด้วยเจลนำไฟฟ้า, ฝังอยู่ในตรงกลางของแผ่นกาวในตัวเองติดบนคลิปของสายเคเบิล. บางครั้งเจลยังเป็นกาวด้วย. พวกมันมีป้ายและถูกวางไว้บนร่างกายของผู้ป่วยดังนี้. รีดสวิตช์
ตัวรีดสวิตช์จะเป็นหลอดแก้วผนึกกันอากาศ มีขั้วไฟฟ้าเข้าที่ปลายสองด้าน ด้านในต่อกับก้านหน้าสัมผัสขนาดเล็กที่ทำจากโลหะสารแม่เหล็ก เมื่อมีสนามแม่เหล็กในบริเวณ หน้าสัมผัสจะลู่ไปตามแนวสนามจนสัมผัสกันทำให้ไฟฟ้าไหลผ่านได้ครบวงจร เมื่อสนามแม่เหล็กหมดไป หน้าสัมผัสก็จะดีดกลับที่เดิมทำให้วงจรไฟฟ้าขาดออกจากกัน รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ในทฤษฎีควอนตัมแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยโฟตอน อนุภาคมูลฐานซึ่งทำให้เกิดอันตรกิริยาแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสิ้น ฤทธิ์ควอนตัมทำให้เกิดแหล่งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพิ่ม เช่น การส่งผ่านอิเล็กตรอนไประดับพลังงานต่ำกว่าในอะตอมและการแผ่รังสีวัตถุดำ โฟตอนความถี่สูงขึ้นจะมีพลังงานมากขึ้น ความสัมพันธ์นี้เป็นไปตามสมการของพลังค์ "E" = "hν" โดยที่ "E" คือ พลังงานต่อโปรตอน "ν" คือ ความถี่ของโฟตอน และ "h" คือ ค่าคงที่ของพลังค์ ตัวอย่างเช่น โฟตอนรังสีแกมมาหนึ่งโฟตอน อาจพาพลังงาน ~100,000 เท่าของโฟตอนหนึ่งโฟตอนของแสงที่มองเห็นได้ แม่เหล็ก
แกลแวนอมิเตอร์เป็นเครื่องมือวัดไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดทองแดงเคลือบน้ำยาที่หมุนรอบแกน มีลักษณะเป็นขดขวดสี่เหลี่ยมมีแกนหมุนที่หมุนได้คล่องซึ่งจะใช้วัตถุที่มีความแข็งมาก เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดจะเกิดโมเมนต์ของแรงคู่ควบบิดขดขวดให้หมุนไป ทำให้เข็มชี้ (ตัดกับแกนหมุนของชดลวด) เบนตามไปด้วย มุมเบนของเข็มชี้แปรผันตรงกับขนาดของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวด การสร้างสเกลเพื่ออ่านกระแสไฟฟ้าทำได้โดยผ่านกระแสไฟฟ้าขนาดต่าง ๆ มอเตอร์กระแสตรง เป็นอุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ประกอบด้วยขดลวดที่หมุนได้รอบแกนวางอยู่ในสนามแม่เหล็ก มีคอมมิวเทเตอร์และแปรงสัมผัสช่วยให้ขดลวดหมุนอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียวเมื่อมีกระแสจากแบตเตอรี่ผ่านเข้าขดลวด มอเตอร์
ขดลวดจะพันโดยรอบเป็นคอยล์ ปกติจะพันรอบแกนแม่เหล็กอ่อนที่เคลือบฉนวน เพื่อให้เป็นขั้วแม่เหล็กเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน  ตัวต้านทาน
โอห์ม (สัญลักษณ์: Ω) เป็นหน่วย SI ของความต้านทานไฟฟ้า ถูกตั้งชื่อตาม จอร์จ ไซมอนโอห์ม หนึ่งโอห์มเทียบเท่ากับหนึ่งโวลต์ต่อหนึ่งแอมแปร์ เนื่องจากตัวต้านทานถูกระบุค่าและถูกผลิตในจำนวนที่เยอะมาก หน่วยที่หาได้เป็นมิลลิโอห์ม(1 mΩ = 10 Ω), กิโลโอห์ม (1 kΩ = 10 Ω) และ เมกโอห์ม (1 MΩ = 10 Ω) ยังมีในการใช้งานทั่วไป
ค่าตรงข้ามความต้านทานเรียกว่าค่า conductance ต้วย่อ G = 1/R และมีหน่วยวัดเป็น siemens (หน่วย SI) บางครั้งเรียกว่า mho ดังนั้นซีเมนส์เป็นส่วนกลับของโอห์ม: formula_2 แม้ว่าแนวคิดของ conductance มักจะถูกใช้ในการวิเคราะห์วงจร ตัวต้านทานในทางปฏิบัติจะถูกระบุไว้เสมอในแง่ของความต้านทาน (โอห์ม) มากกว่าค่า conductance พลังงานแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็ก เมือมีแม่เหล็กวางอยู ณ ทีใดๆ ก็ตาม แม่เหล็กนั้นจะส่งอำนาจแม่เหล็กออกไป 
รอบตัวในบริเวณนั้น ถ้าเอาแม่เหล็กอื่นหรือวัตถุทีเป็นสนามแม่เหล็กเข้าไปในบริเวณนั้นจะเกิดแรง
แม่เหล็กส่งมากระทำทันทีจากแม่เหล็กที่วางอยู่ก่อนนั้นอยางนี้เราถือว่าแม่เหล็กหรือสารแม่เหล็กที
เรานำเข้าไปทีหลังไปอยูในบริเวณซึ่งเป็น สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กอันแรกถ้าเราถอยแม่เหล็ก
หรือสารแม่เหล็กนั้นออกมาให้ห่างมากๆ แรงแม่เหล็กทีเคยเกิดขึ้นดังกล่าวจะหมดไป หมายความ
ว่าแม่เหล็กอันแรกส่งแรงไปกระทำไม่ถึง จึงเห็นได้ว่า
สนามแม่เหล็กคือ บริเวณรอบๆ แม่เหล็ก ซึ่งแท่งแม่เหล็กนั้นสามารถส่งอำนาจแม่เหล็กไปถึง
สมบัติของแม่เหล็ก ทำให้นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ได้นำแม่เหล็กมาสร้างเป็นส่วนประกอบของสิ่งของเครื่องใช้ ต่าง ๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันมากมาย เช่น อะตอม
สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นโดยอะตอม (หรือโมเมนต์แม่เหล็กของมัน) สามารถนิยามได้จากรูปแบบที่แตกต่างกันของโมเมนตัมเชิงมุม ว่าเป็นวัตถุมีประจุที่กำลังหมุนรอบตัวเองและสร้างสนามแม่เหล็กออกมา อย่างไรก็ดี คุณลักษณะอันโดดเด่นที่สุดก็เกิดขึ้นมาจากสปิน โดยธรรมชาติของอิเล็กตรอนแล้ว มันจะเป็นไปตามหลักการกีดกันของเพาลี กล่าวคือ ไม่มีทางที่จะพบอิเล็กตรอน 2 ตัวอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกันได้ อิเล็กตรอนที่เป็นคู่จะอยู่ตรงกันข้ามกัน ถ้าสมาชิกหนึ่งอยู่ในสถานะสปินขึ้น อีกตัวจะอยู่ในสถานะตรงกันข้าม คือสปินลง ดังนั้นค่าสปินทั้งสองจะหักล้างกันเอง ทำให้ลดแรงแม่เหล็กสองขั้วลงเป็นศูนย์สำหรับอะตอมบางตัวที่มีจำนวนอิเล็กตรอนเป็นเลขคู่[86] ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า
ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นจำนวนมากมีแกนเป็นแม่เหล็ก, หรือชิ้นส่วนของวัสดุ ferromagnetic เช่นเหล็ก ในใจกลางของมันเพื่อเพิ่มสนามแม่เหล็ก[11] กระแสผ่านขดลวดจะทำให้วัสดุนั้นเป็นแม่เหล็กและสนาม แม่เหล็กที่เกิดจากวัสดุนั้นจะผสมไปกับสนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยขดลวด ขดลวดนี้จะถูกเรียกว่า คอยล์แกน ferromagnetic หรือ คอยล์แกนเหล็ก[12] แกน ferromagnetic สามารถเพิ่มสนามแม่เหล็กของขดลวดได้หลายร้อยหรือหลายพันเท่ามากกว่าถ้ามันไม่มีแกน คอยล์แกนเฟอร์ไรต์</b>เป็นความหลากหลายของคอยล์ที่มีแกนกลางทำจากเฟอร์ไรต์ซึ่งเป็นสารประกอบเซรามิก ferrimagnetic[13] ขดลวดเฟอร์ไรท์มีความสูญเสียต่ำที่ความถี่สูง ออโรรา (ดาราศาสตร์)
บริเวณที่เกิดออโรราเป็นบริเวณรูปไข่ (Oval-shape region) รอบๆ ขั้วแม่เหล็กของโลก โดยรูปไข่จะเบ้ไปทางด้านกลางคืนของโลก เมื่อออโรราสงบ รูปไข่จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3000 กิโลเมตร แต่เมื่อเกิดออโรรารุนแรงขึ้น รูปไข่จะกว้างขึ้นกว่า 4000 หรือ 5000 กิโลเมตร เนื่องจากขั้วแม่เหล็กเหนือของโลกอยู่ทางตอนเหนือของแคนาดา ออโรรา โบเรลลีส (Aurora Borealis) จึงพบมากที่เส้นรุ้ง (Latitude) ที่มีประชากรอาศัยมากในซีกโลก (hemisphere) ตะวันตก ส่วนออโรราออลเตรลีส (Aurora Australis) สามารถมองเห็นได้จากเกาะทัชมาเนีย (Tasmania) และทางตอนใต้ของนิวซีแลนด์ สนามแม่เหล็กของโลก
การศึกษาการไหลเวียนของลาวาที่ภูเขาสตีนส์ รัฐโอรีกอน บ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กเคยมีการเปลี่ยนแปลงไปในอัตรา 6 องศาต่อวันในประวัติศาสตร์ของโลก ซึ่งเป็นการท้าทายที่สำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับสาเหตุของการเปลี่ยนขั้วแม่เหล็กของโลก สนามแม่เหล็ก
เรานิยมเรียกชื่อขั้วของก้อนแม่เหล็กตามทิศที่มันชี้ไป ดังนั้นเราจึงสามารถเรียกขั้วเหนือของแม่เหล็กได้อีกอย่างหนึ่งว่า "ขั้วที่ชี้ไปทางเหนือ" แม่เหล็ก
บันทึกข้อมูล เช่น เทปเพลงหรือภาพยนตร์ hard disk ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นต้น โดยกำหนดให้ขั้วใดขั้วหนึ่งเป็น 1 อีกขั้วหนึ่งเป็น 0 ฉาบบาง ๆ ที่ผิว การลดขั้ว
เพราะว่าการลดขั้วเป็นความเปลี่ยนแปลงของความต่างศักย์ของเยื่อหุ้มเซลล์ นักสรีรวิทยาไฟฟ้าวัดกระบวนการนั้นโดยใช้เทคนิค voltage clamp คือ ถ้ากระแสไฟฟ้าขาเข้าเพิ่มขึ้น หรือกระแสไฟฟ้าขาออกลดลง กระแสไฟฟ้าผ่านเยื่อหุ้มเซลล์นั้นก็จะทำให้เกิดการลดขั้ว
มียาประเภทหนึ่งเรียกว่า สารหยุดการลดขั้ว (depolarization blocking agents) ซึ่งก่อให้เกิดการลดขั้วเป็นระยะเวลานานโดยเปิดประตู (channel) ที่ก่อให้เกิดการลดขั้วและห้ามการปิดประตูนั้น เป็นการห้ามเยื่อหุ้มเซลล์ไม่ให้มีศักย์กลับไปที่ศักย์พักในขณะที่ยากำลังออกฤทธิ์ ตัวอย่างของยาก็คือยาประเภท nicotinic agonist เช่น suxamethonium และ decamethonium ระบบพิกัดเชิงขั้ว
ในทางคณิตศาสตร์ ระบบพิกัดเชิงขั้ว () คือระบบค่าพิกัดสองมิติในแต่ละจุดบนระนาบถูกกำหนดโดยระยะทางจากจุดตรึงและมุมจากทิศทางตรึง  โลก (ดาวเคราะห์)
ส่วนหลักของสนามแม่เหล็กโลกสร้างขึ้นในแก่น ซึ่งเป็นที่ตั้งของกระบวนการไดนาโมอันเปลี่ยนพลังจลน์ของการเคลื่อนพาของไหลไปเป็นพลังงานไฟฟ้าและพลังงานสนามแม่เหล็ก ตัวสนามแผ่ออกจากบริเวณแก่นผ่านชั้นเนื้อโลกและขึ้นสู่ผิวโลกอันเป็นตำแหน่งที่ประมาณได้อย่างหยาบ ๆ เป็นแม่เหล็กขั้วคู่ ขั้วของแม่เหล็กขั้วคู่มีตำแหน่งใกล้เคียงกับขั้วโลกภูมิศาสตร์ ที่เส้นศูนย์สูตรของสนามแม่เหล็กมีความเข้มสนามแม่เหล็กที่พื้นผิวเท่ากับ 3.05 × 10−5 เทสลา และมีโมเมนต์ขั้วคู่แม่เหล็กโลกที่ 7.91 × 1015 เทสลา.เมตร3[141] การเคลื่อนที่พาในแก่นนั้นมีความยุ่งเหยิงทำให้ขั้วแม่เหล็กมีการเขยื้อนและเปลี่ยนแปลงแนวการวางตัวเป็นระยะ ๆ เป็นสาเหตุของการกลับขั้วสนามแม่เหล็กตามช่วงเวลาอย่างไม่สม่ำเสมอเฉลี่ยไม่กี่ครั้งในทุก ๆ ล้านปี โดยการกลับขั้วครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อราว 700,000 ปีก่อน[142][143] การลดขั้ว
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเซลล์มีศักย์พัก (resting potential) ที่ -70 มิลลิโวลต์ เมื่อศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ลดลงไปถึง -50 มิลลิโวลต์ นั่นเรียกว่า เซลล์มีการลดขั้วลงแล้ว การลดขั้วบ่อยครั้งเกิดจากการไหลเข้าของแคตไอออน เช่น Na ผ่านประตูโซเดียม, หรือ Ca ผ่าน ประตูแคลเซียม สนามแม่เหล็กของโลก
สนามแม่เหล็กของโลก The Earth’s magnetic field (และสนามแม่เหล็กพื้นผิว) เป็นแม่เหล็กสองขั้วชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขั้วด้านหนึ่งอยู่ใกล้ตำแหน่งขั้วโลกเหนือ (ดู ขั้วแม่เหล็กเหนือ) และขั้วอีกด้านหนึ่งอยู่ใกล้ตำแหน่งขั้วโลกใต้ (ดู ขั้วแม่เหล็กใต้) เส้นที่เชื่อมระหว่างขั้วแม่เหล็กทั้งสองด้านมีความเอียงประมาณ 11.3° กับแกนการหมุนของโลก สาเหตุของการเกิดสนามแม่เหล็กให้ดูในทฤษฎีไดนาโม (dynamo theory) การลดขั้ว
ในชีววิทยา การลดขั้ว () เป็นความเปลี่ยนแปลงของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ โดยความเป็นขั้วบวกมากขึ้น หรือเป็นขั้วลบน้อยลง ในเซลล์ประสาทหรือเซลล์อย่างอื่นบางอย่าง และถ้าการลดขั้วมีระดับที่สูงพอ ก็จะทำให้เกิดศักยะงานในเซลล์ได้ การเพิ่มขั้ว (Hyperpolarization) เป็นขบวนการตรงข้ามกับการลดขั้ว เป็นการยับยั้งหรือห้ามการเกิดขึ้นของศักยะงาน ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า
คอยล์ที่ไม่มีแกน ferromagnetic เรียกว่า<b data-parsoid='{"dsr":[5735,5754,3,3]}'>คอยล์แกนอากาศ[14] ซึ่งรวมถึงคอยล์ที่พันบนพลาสติกหรือรูปแบบที่ไม่ใช่สารแม่เหล็กอื่นๆ, เช่นเดียวกับคอยล์ที่จริงๆแล้วมีช่องอากาศอยู่ภายในขดลวดของมัน การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
สามทศวรรษต่อมา ได้มีทฤษฎีกล่าวถึงสาเหตุของสนามแม่เหล็กและบางส่วนก็รวมถึงโอกาสของการสลับขั้วด้วย การวิจัยสนามแม่เหล็กโลกโบราณทั้งหมดในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 นั้นเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กและเกี่ยวกับทวีปจร แม้ว่าจะได้รับการค้นพบว่าหินบางชนิดมีการสลับขั้วในสนามแม่เหล็กขณะที่กำลังเย็นตัวลง ทำให้ดูเหมือนว่าหินอัคนีที่ถูกทำให้มีสภาพเป็นแม่เหล็กทั้งหมดมีร่องรอยของสนามแม่เหล็กโลก ณ ช่วงเวลาที่มันเย็นตัวลง แรกๆนั้นดูเหมือนว่าการสลับขั้วจะเกิดขึ้นทุกๆ 1 ล้านปีแต่ในช่วงทศวรรษที่ 1960 เป็นที่รู้กันว่าช่วงเวลาของการสลับขั้วนั้นไม่แน่นอน[1] การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ปกติแล้วมักจะใช้ขั้วไฟฟ้ามากกว่าสองขั้วและพวกมันสามารถรวมกันเป็นคู่ (ตัวอย่างเช่นแขนซ้าย (LA), แขนขวา (RA), และขาซ้าย (LL) ขั้วไฟฟ้าฟอร์มตัวในรูปแบบสามคู่คือ LA + RA, LA + LL และ RA + LL). เอาต์พุตจากแต่ละคู่เรียกว่า ลีด (lead). แต่ละลีดดูที่หัวใจจากมุมที่แตกต่างกัน. ประเภทที่แตกต่างกันของ ECGs สามารถเรียกตามจำนวนของลีดที่ทำการบันทึก, เช่น ECGs แบบ 3-lead, 5-lead, หรือ 12-lead (บางครั้งเรียกแค่ "12-lead"). ECG แบบ 12-lead จะบันทึก 12 สัญญาณไฟฟ้าที่แตกต่างกันในช่วงเวลาประมาณเดียวกันและมักจะถูกนำมาใช้เป็นการบันทึกแบบทำครั้งเดียวไม่ทำซ้ำของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ, จะพิมพ์แบบดั้งเดิมออกมาเป็นสำเนากระดาษ. 3- และ 5-lead ECGs มีแนวโน้มที่ถูกใช้ตรวจจับอย่างต่อเนื่องและถูกแสดงบนจอภาพของอุปกรณ์เพื่อการเฝ้าดูพิเศษตัวอย่างเช่นในระหว่างการผ่าตัดหรือในขณะที่ทำการขนส่งในรถพยาบาล. อาจจะมีหรืออาจจะไม่มีการบันทึกอย่างถาวรใดๆของคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบ 3 หรือ 5 ลีด, ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้ ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุนั้นประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า (หรือเพลต) 2 ขั้ว แต่ละขั้วจะเก็บประจุชนิดตรงกันข้ามกัน ทั้งสองขั้วมีสภาพความจุ และมีฉนวนหรือไดอิเล็กตริกเป็นตัวแยกคั่นกลาง ประจุนั้นถูกเก็บไว้ที่ผิวหน้าของเพลต โดยมีไดอิเล็กตริกกั้นเอาไว้ เนื่องจากแต่ละเพลตจะเก็บประจุชนิดตรงกันข้าม แต่มีปริมาณเท่ากัน ดังนั้นประจุสุทธิในตัวเก็บประจุ จึงมีค่าเท่ากับ "ศูนย์" เสมอ ไดโอด
ไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ p - n สามารถควบคุมให้กระแสไฟฟ้าจากภายนอกไหลผ่านตัวมันได้ทิศทางเดียว ไดโอดประกอบด้วยขั้ว 2 ขั้ว คือ แอโนด (Anode; A) ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด p และ แคโธด (Cathode; K) ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด n แบตเตอรี่ยิ่งยวด
ทางกายภาพ, แบตเตอรี่ยิ่งยวดมีขั้วบวกขั้วเดียวและขั้วลบสองขั้ว - ขั้วหนึ่งเป็นคาร์บอน, อีกขั้วหนึ่งเป็นตะกั่ว, ในอิเล็กโทรไลท์ร่วมกัน. เมื่อรวมเข้าด้วยกันขั้วลบทั้งสองขั้วเป็นขั้วลบของชุดแบตเตอรี่ยิ่งยวด แต่คาร์บอนเป็นขั้วของตัวเก็บประจุและตะกั่วเป็นขั้วของเซลล์ตะกั่ว-กรด. ขั้วบวกขั้วเดียว (ตะกั่วออกไซด์) ปกติเป็นของทุกแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดและเป็นของใช้ร่วมกันระหว่างเซลล์ตะกั่ว-กรดและตัวเก็บประจุยิ่งยวด. การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
มีสิ่งที่น่าสนใจอันหนึ่งเมื่อพิจารณาที่ความถี่ของการเกิดการสลับขั้วแม่เหล็กก่อนจะถึงและหลังจากช่วงซูเปอร์ครอนส์ยุคครีเทเชียสกล่าวคือ ช่วงก่อนที่จะถึงช่วงซูเปอร์ครอนส์ความถี่ของการสลับขั้วมีการลดลงอย่างต่อเนื่องไปจนไม่มีการสลับขั้วเลยในช่วงซูเปอร์ครอนส์ และหลังช่วงซูเปอร์ครอนส์ความถี่ของการสลับขั้วก็กลับมามีการเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆตลอด 80 ล้านปีต่อมาจนถึงปัจจุบัน ระบบพิกัดเชิงขั้ว
มุมในเครื่องหมายขั้ว ทั่วไปถูกแสดงอยู่ในรูปแบบองศาหรือเรเดียน (2π rad เท่ากับ 360°) องศาถูกใช้ในการเดินเรือ, การสำรวจ, และมีการนำไปประยุกต์ใช้ในหลายสาขา ขณะที่เรเดียนโดยทั่วไปอยู่ในคณิตศาสตร์และคณิตศาสตร์ฟิสิกส์ ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบรางคู่ขนาน
ปืนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบรางคู่ ประกอบด้วยคู่รางโลหะขนานกัน 2 ราง (เพราะฉะนั้นจึงได้ชื่อว่า ปืนแบบรางคู่ - Railgun) ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้า เมื่อส่วนที่เป็นกระสุนปืนที่เป็นสื่อตัวนำกระแสไฟฟ้าได้ถูกแทรกตัวลงในระหว่างรางคู่ขนาน (ที่ปลายของรางเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ) มันจึงได้กลายเป็นวงจรไฟฟ้าอย่างที่เรียกว่า "ครบวงจร" อย่างสมบูรณ์ กระแสอิเล็กตรอนที่ไหลออกจากขั้วลบของแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่ตัวรางข้างที่เป็นขั้วลบและผ่านข้ามตัวกระสุนปืนและไหลผ่านออกไปยังตัวรางด้านที่เป็นขั้วบวกกลับไปที่แหล่งจ่ายไฟ  การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาล
หลักของการพัฒนาแสดงไว้ในแผนภาพที่รูปที่ 1 ซึ่งแสดง ลาวา 3 แบบ การระเบิดครั้งแรกสุดเมื่อประมาณ 1.9 ล้านปีมาแล้ว เมื่อครั้งนั้นสนามแม่เหล็กโลกยังเป็นขั้วปกติ ดังนั้นเมื่อลาวาเย็นตัวมันจะมีขั้วปกติ ชนิดที่ 2 เกิดจากการระเบิดเมื่อ 1.5 ล้านปี ผ่านมาแล้วซึ่งอยูในช่วงที่โลกกลับขั้วและครั้งล่าสุดระเบิดเมื่อ 0.5 ล้านปีหลังจากที่เกิดการสับขั้วเข้าสู่ขั้วปกติ แม้ว่าลาวาจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและการระเบิด แต่มีบางส่วนที่ยังคงขั้วเดิมของมันไว้จนถึงปัจจุบัน นักธรณีวิทยาสามารถสร้าง polarity time scale ของลาวาเหล่านี้โดยการวัด remanent dating โดยแสดงผลในตารางด้านซ้าย ความคิดหลักของ remanent magnetism เป็นที่รู้กันดีของบรรดานักธรณีวิทยา อย่างไรก็ตามก็มีผู้ศึกษาที่ศึกษาเกี่ยวกับความเป็นแม่เหล็กของหินเพียงจำนวนน้อยที่จะค้นคว้า ก่อนปี 1960 หลักฐานพื้นฐานของ การลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลพัฒนาขึ้นเมื่อต้นปีและกลางปี 1960 ในช่วงเวลาสั้น ๆ ประมาณ 5 ปีของนักวิทยาศาสตร์ 2 กลุ่ม ที่ทำงานอย่างอิสระและแข่งขันกันอย่างมากกลุ่มหนึ่งอยู่ทางตอนเหนือของ California ในออสเตรเลีย นักวิทยาศาสตร์ได้จัดลำดับการพัฒนาของขั้วแม่เหล็กแต่ละช่วงอายุไว้โดย Cox (1973), Glen (1982), Mc Dougall (1977), and Watkin (1972) การกลับทิศทางขั้วแม่เหล็กเป็นเครื่องมือในการลำดับชั้น โดยบรรยายตามลักษณะการกลับขั้ว เราต้องทราบเวลาที่แม่เหล็กใช้ในการกลับขั้วแต่ละครั้ง เริ่มแรกเราจะหาอายุของขั้วแม่เหล็กในช่วงแรกในหินอัคนีภูเขาไฟบนพื้นโลกโดย K-Ar techniques เราสามารถประมาณอายุเป็นล้านปีได้ อาจมีค่าผิดพลาด 2% ซึ่งในเวลา 5 ล้านปีก็จะผิดพลาดไม่เกิน 0.1 ล้านปีPolarity time scale ในช่วง 7 ล้านปี เราหาได้จากความสัมพันธ์ของ Icelandic lavas ดังรูปที่ 2 ซึ่งเป็น original plate time scale แบ่งย่อยได้เป็น epochs แต่ละชื่อตั้งตามผู้ที่ค้นพบ และยังสามารถแบ่งเป็นช่วงสั้นๆตามแต่ละพื้นที่ ที่เราศึกษาสภาพความเป็นแม่เหล็กโบราณ ในการศึกษาขั้วแม่เหล็กของหินอัคนีภูเขาไฟบนบก แหล่งที่สำคัญเป็นอันดับที่2ของข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเหตุการณ์การกลับขั้วแม่เหล็ก คือ รูปแบบของ linear anomaly ซึ่งค้นพบจากพื้นมหาสมุทรไปตาม mid-ocean ridges และได้เคยถูกตีความครั้งแรกโดย Vine และ Matthews (1963) ความผิดปกติทางแม่เหล็กส่งผลต่อการเบนทิศภูมิหลังของความเป็นแม่เหล็กของโลกทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับไพศาล เส้นของขั้วแม่เหล็กบวกและลบของหิน(รูปที่ 3)รูปร่างเมื่อมองหยาบๆแล้วจะขนานกับยอดสันซึ่งกว้าง5-50กิโลเมตรและยาวหลายร้อยกิโลเมตร ซึ่งเป็นผลมาจากการกลับขั้วของแม่สนามเหล็กโลกในรูปแบบของลาวาไหลซึ่งระเบิดแล้วไหลไปตามยอดสัน แล้วเย็นตัวลงใต้ Curie point แล้วถูกดึงจากสันออกทางด้านข้าง ในขณะที่หินอัคนีภูเขาไฟใหม่เริ่มก่อตัวขึ้นและกลายเป็นแม่เหล็ก Vine และ Matthews(1963) สันนิษฐานว่ารูปแบบของ liner magnetic anomaly บนพื้นสมุทรเกี่ยวข้องกับช่วง normal, reverse polarity ในgeomagnetic time scale จากความจริงที่ว่า ความผิดปกติทางแม่เหล็กเมื่อมองหยาบๆแล้วจะขนานกับยอดสันนั้นเป็นหลักฐานอย่างดีที่ใช้ในการพัฒนาความคิดของ seafloor spreading การค้นพบ linear magnetic anomalies บนพื้นทวีปทำให้ geomagnetic time scale มีความเที่ยงตรง นักธรณีฟิสิกส์กำหนดหมายเลขเพื่อแสดงลักษณะเฉพาะทางความผิดปกติของแม่เหล็ก เริ่มตั้งแต่หมายเลข1ที่แกนของสัน ดังรูปที่ 4 ความผิดปกติของแม่เหล็กบนพื้นทวีปเองไม่ได้กำหนด reversal time scale เพราะโดยปกติแล้วไม่มีใครรู้อายุของหินอัคนีภูเขาไฟ อย่างไรก็ตามเราสามารถหาอายุได้โดยวิธีทางกัมมันตรังสีหรือทางชีวภาพได้ Polarity time scale สำหรับ Mesozoic และ Cenozoic oceanic events เราสามารถประเมินเวลาตาม mafic volcanic rock ในพื้นสมุทร (Heirtzler et al 1968) คาดว่าบริเวณใกล้พื้นสมุทรจะเป็นหินที่อ่อนที่สุดเป็นการกลับขั้วซึ่งบอกสนามแม่เหล็กโลก จากการสันนิษฐานจะมีการแผ่ออกประมาณ 1.7 เมตรต่อปี ตั้งแต่ยุค Cetaceous เป็นต้นมาในทางใต้ของแอตแลนติก รวมทั้งกำหนดของอายุการกลับขั้วแม่เหล็กในแต่ละครั้งประมาณ 3.5 ล้านปี อย่างไรก็ตามการสันนิษฐานการกลับขั้วนี้ช้าไป 7% ในช่วง Late Cretaceous ถึง Cenozoic ตาม Heirtzler et al’s scale และการไหลของลาวาเชื่อว่าที่จริงแล้วไหล 70 มิลลิเมตรต่อปี ในช่วง Late Cretaceous จนถึงปัจจุบันไหล 32 มิลลิเมตรต่อปี อีกวิธีหนึ่งคือ เราหาข้อมูลของขั้วแม่เหล็กตามการบันทึกของขั้วแม่เหล็กในแต่ละพื้นที่ของหินตะกอนและบริเวณกลางมหาสมุทร ขนาดของสนามแม่เหล็กในตะกอนใช้การเรียงตัวของเหล็ก ระหว่างการสะสมเป็นตัวบอก ศึกษาการรวมขั้วของแม่เหล็กในตะกอนทำให้ชะงักตามปัจจัยต่างๆ ประกอบด้วยช่วงการสะสมตัว องค์ประกอบทางเคมีของแร่ที่เข้ามาแทรก ซึ่งจัดเป็นการเป็นแม่เหล็กทุติยภูมิ และตะกอนมากมายหรือหินตะกอนมัมีสนามแม่เหล็กน้อยในช่วงแรกเครื่องตรวจวัดสนามแม่เหล็กอาจไม่สามารถตรวจวัดได้ แต่ปัจจุบันจาก Superconducting magnetrometer และการพัฒนาค้นคว้าทางแม่เหล็กมากขึ้นทำให้สามารถพอตรวจวัดได้ในหินตะกอน การลอยได้ของแม่เหล็ก
วัสดุทางแม่เหล็กและระบบทางแม่เหล็กสามารถดึงดดเข้าหากันหรือฝลักออกจากกันได้ ยกตัวอย่างเช่น ขั้วแม่เหล็ก ถูกวางตัวลงบนสนามแม่เหล็กกับขั้วแม่เหล็กอื่นอีกขั้วหนึ่ง ซึ่งขั้วแม่เหล็กแต่ละขั้วเมื่อมาอยู่ใกล้กันจะเกิดแรงระหว่างขั้วแม่เหล็ก ต่อกันของขั้วแม่เหล็กทั้ง 2 ขั้ว
โดยปกติแล้วแม่เหล็กชนิดต่างๆถูกทำให้เกิดการลอยได้ของแม่เหล็ก ยกตัวอย่างเช่น แม่เหล็กถาวร, แม่เหล็กที่ให้กระแสเข้าไป, แม่เหล็กเฟอร์โร, แม่เหล็กไดอาและสภาพความเป็นแม่เหล็กที่สอดคล้องกับกระแสที่จ่ายเข้าไปในตัวนำ
ยกตัวอย่างเช่น ความเข้มของสนามแม่เหล็กในตัวนำยวดยิ่งสามารถคำนวณได้จาก
เมื่อformula_2 คือ แรงต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่มีหน่วยเป็นปาสคาล, formula_3 คือสนามแม่เหล็กที่จ่ายให้กับตัวนำยวดยิ่งมีหน่วยเป็น เทสลา และ formula_4 = 4π×10  มีหน่วยเป็นนิวตันต่อตารางเมตร คือสภาพซึมได้ทางแม่เหล็กในสภาวะสุญญากาศ