Năng lượng từ tính hoạt động như thế nào?

Chức năng của năng lượng từ trường được nhà vật lý James Clerk Maxwell đưa ra lý thuyết vào thế kỷ 19 là bao gồm cả lực từ và lực điện. Các phương trình của Maxwell thiết lập hai dạng năng lượng khi hoạt động dưới một lực duy nhất , với mỗi từ trường tạo ra một dòng điện riêng biệt.

Các phương trình của Maxwell được mở rộng dựa trên các mối quan hệ đã biết của điện trường và từ trường thông qua việc xác định rằng các dạng ánh sáng khác nhau là nguồn năng lượng điện từ có thể được tạo ra thông qua việc truyền các dòng điện từ qua các vật liệu dẫn điện. Năng lượng điện từ thay đổi tùy theo bước sóng của chúng, những năng lượng này biểu hiện rõ ràng dưới dạng quang phổ màu sắc xuất hiện trong các hiện tượng tự nhiên, chẳng hạn như Bắc Cực quang.

Năng lượng từ trường có thể được tạo ra để hút các mảnh kim loại khác hoặc để lưu trữ điện năng dưới dạng pin và đập. Nhà máy thủy điện ở thác Niagara tạo ra điện thông qua lực từ trường quay được phát hiện bởi Nikola Tesla, người đã phát triển máy phát điện xoay chiều nhiều pha có khả năng thay đổi hướng của điện áp.

Điện từ học còn được khai thác dưới dạng dòng điện một chiều do Thomas Edison phát triển thông qua các thiết bị gọi là máy phát điện, bao gồm các nam châm quay trong ảnh hưởng của các từ trường khác. Cũng như với máy phát điện, máy phát điện bao gồm nam châm đứng yên và nam châm quay có tác dụng tạo ra từ trường và cắt đường sức từ. Quá trình này tạo ra điện năng được sử dụng trong hầu hết các công nghệ hiện đại và đang phát triển.