磁场能是指磁场本身具有的能量。与电场相似,磁场是物质的一种
存在形式,它携带着一定的能量。其量值与
磁场强度、
磁感应强度及
磁场分布的空间体积有关。
历史上看,
电磁场的概念最早是一种
数学模型,在这一概念诞生之初,人们在自然界中并未发现与之对应的
物理实在。和电场一样,磁场是物质的一种存在形式。
赫兹的实验证实了
电磁波的存在性,也揭示了
电磁能蕴含在电场和磁场之中,而不是简单地包含在场源内。当然,在具体计算时,有些时候仍可以按能量蕴含在场源中处理。
利用密绕
螺线管内磁场匀强的特点,从载流线圈的磁能公式,容易得出密绕螺线管内的磁场能公式:
可以注意到这式子不再和电流有关。虽然它是从密绕螺线管的特殊情况推出的,但利用矢量分析的方法可以证明,(空间中
磁介质均为线性、无
磁滞损耗的介质时,)对于任意的传导
电流分布情况,磁场能密度均为
在静磁情形,电流与磁场总是相伴存在的,因此,将磁能看成与电流联系起来还是储存在磁场中,效果完全相同。然而变化的电场也能产生磁场,这种变化电场产生的磁场亦具有能量,其场能密度与静磁相同。在一般情形下,变化的电磁场以波的形式传播,
传播过程中伴随着
能量传递(其
能流密度为
坡印亭矢量)。