Iganädalane teadusartikkel: Miks tekitab voolu kandev juhe magnetvälja?

Voolu kandev juhe tekitab enda ümber magnetvälja – see on fundamentaalne füüsikaline nähtus, mille demonstreeris esimesena lõplikult Taani füüsik Hans Christian Oersted 1820. aastal. Tema klassikalises katses, kui elektrivool läbis juhtme, kaldus selle alla asetatud paralleelne kompassinõel kõrvale. See tõestas otseselt elektrivoolu magnetilist efekti, lõi sisemise seose elektri ja magnetismi vahel ning pani aluse uuele ajastule elektromagnetismi uuringutes.

Mikroskoopilisest vaatenurgast tekib magnetväli elektrilaengute liikumisest. Kui juhtmes liigub vool, moodustab voolu selles olevate vabade elektronide suunatud triiv. Elektromagnetismi põhimõtete kohaselt Iga liikuv laeng tekitab enda ümber magnetvälja. Kuigi traat on üldiselt elektriliselt neutraalne, tekitavad tohutu hulga ühes suunas liikuvate elektronide tekitatud pisikesed magnetväljad konstruktiivselt üksteise peale asetama juhtmest väljaspool asuvas ruumis, moodustades tuvastatava makroskoopilise magnetvälja. Selle tugevus on otseselt proportsionaalne voolu suurusega ja pöördvõrdeline kaugusega, samas kui selle jaotus sõltub juhi geomeetriast (sirge juhe, silmus, solenoid jne).

James Clerk Maxwelli loodud elektromagnetilise teooria suures raamistikus on voolu kandva juhtme poolt magnetvälja tekitamise nähtus tema võrranditesse ideaalselt sisse kirjutatud. Täpsemalt, Ampère-Maxwelli seadus väidab, et magnetvälja saab tekitada mitte ainult juhtivusvool (vool juhtmes), vaid ka muutuv elektriväli. See seadus on ajas muutuvate elektromagnetväljade kirjeldamisel kesksel kohal. See ühendab ja ülendab Oerstedi ja Ampère'i avastusi, paljastades, et elektri- ja magnetväli on sama elektromagnetvälja kaks lahutamatut aspekti: muutuv elektriväli tekitab magnetvälja ja muutuv magnetväli tekitab elektrivälja. Nad indutseerivad teineteist vastastikku, tekitades elektromagnetlaineid.