Historique de l'étude de l'électromagnétisme.
Les propriétés particulières des matériaux que nous venons d'évoquer (les aimants) sont connues depuis très longtemps. Les grecs et les chinois anciens connaissaient la propriété que présentaient ces matériaux d'attirer le fer. Aristote signale l'aimantation temporaire acquise par le fer doux frotté contre un aimant naturel.
De même, on connaît depuis longtemps le fait qu'une aiguille aimantée et mobile autour d'un axe prend une orientation particulière par rapport à la terre, et l'application de cette vertu à l'invention de la boussole semble connue des Chinois vers l'an 1100 et a été introduite en Europe vers la fin du XII ème siècle. Cette direction est sensiblement celle du méridien du lieu et on a donné aux extrémités de l'aiguille les noms de pôle nord et pôle sud (le pôle Nord de l'aiguille est l'extrémité qui indique la direction du pôle Nord du globe terrestre). La terre elle même se conduit donc comme un aimant.
Les premières études furent qualitatives : On a constaté la répulsion entre pôles de même nom et l'attraction entre pôles de noms différents.
C'est en 1819 qu'Oersted a mis en évidence le lien entre ces phénomènes et l'électricité par les effets d'un courant sur une aiguille aimantée :
Celle-ci placée sous un fil parcouru par un courant tourne, d'autant plus que l'intensité du courant est élevée, et tend à prendre une direction perpendiculaire au fil, avec un sens qui dépend de celui du courant.
Une bobine parcourue par un courant produit sur une aiguille aimantée les mêmes effets qu'un aimant dont les pôles seraient les extrémités de la bobine.
Ainsi, une bobine longue suspendue par un fil sans torsion se comporte comme l'aiguille d'une boussole.
Ces effets sont accentués si l'on introduit un barreau de fer dans la bobine.
La nature Nord ou Sud du pôle dépend du sens du courant dans la bobine.
Si les spires sont circulaires et si l'on imagine un tire-bouchon tournant dans la bobine dans le sens du courant, il sort du coté du pôle nord. Deux circuits électriques traversés par des courants interagissent comme deux aimants.
Tous ces phénomènes furent ensuite étudiés quantitativement par Ampère.