Magnetisme is de reactie van een voorwerp  die optreedt door de nabijheid van een magneetveld bij het voorwerp. Bijvoorbeeld het klikken van een magneetje op een koelkast. Een magneet is een voorwerp dat permanent of tijdelijk van buiten af een (elektro)magnetisch veld magnetisme laat zien. De kracht die een magneet op andere magnetische voorwerpen of stoffen uitvoert is het sterkste aan het uiteinde van de magneet. Die sterkste plekken worden magneetpolen genoemd, je hebt een noord- en een zuidpool. Als je een permanente magneet in twee stukken breekt, krijg je twee nieuwe magneten met allebei een noord- en een zuidpool. Onze planeet, de aarde, heeft ook een magnetisch veld.

Een magnetisch veld is een onzichtbaar krachtlijnenveld rond een permanente- of een elektromagneet. Een magneetveld heeft ook twee polen, ook deze heten een noord- en een zuidpool (ook wel N en Z te noemen). Hoe de polen werken is niet zo heel moeilijk: Gelijke polen (Noord + Noord, Zuid + Zuid) stoten elkaar af, maar niet gelijke polen trekken elkaar aan (Noord + Zuid, Zuid + Noord).

De kracht en richting van een magnetisch veld worden door krachtlijnen aangegeven. Het aantal lijnen per oppervlakte van de doorsnede is de eenheid voor magnetische veld sterkte: de magnetische fluxdichtheid B.

Magnetisme is ontdekt in de oudheid, toen vond men uit dat magnetietkristallen elkaar afstoten of aantrekken afhankelijk van hoe ze bij elkaar in de buurt zijn. Magnetiet is net als magnesium genoemd naar Magnesia: dat is een gebied in Thessalië, in het oude Griekenland. Door het aanwezige ijzer in magnetiet heeft deze stof magnetische eigenschappen. Veel ijzerlegeringen kunnen magnetisch worden. Behalve ijzer hebben ook Nikkel, Kobalt en Gadolinium magnetische eigenschappen. Dingen die elkaar aantrekken of afstoten worden magneten genoemd. Er zijn natuurlijke- en kunstmatige magneten (bijvoorbeeld ferrieten). Omdat de aarde een magneetveld heeft, met de zuidpool (Z) vlak bij de noordpool en de noordpool (N) vlakbij de zuidpool, neemt een vrij ronddraaiende magneet altijd de noord- zuid richting aan. In ijzer of staal dat niet magnetisch reageert, liggen de moleculen door elkaar. Daardoor zijn ze niet magnetisch: ze heffen elkaars werking op.

Zacht en hard staal en magnetisme:

Door bij zacht staal een magneet te houden kan je zorgen dat dit zachte staal ook magnetisch wordt, alle moleculen richten zich dan op de magneet en zo wordt deze ook een magneet. En wordt door de magneet die je erbij hield aangetrokken. Dit omschreven stukje wordt ook wel magnetische inductie genoemd. Als je de magneet erbij weg haalt, valt het zachte staal weer terug in de toestand waarin ze voor de magnetische inductie verkeerden maar een klein deel van deze deeltjes blijft magnetisch waardoor er weinig magnetisme overblijft. Het magnetisme dat overblijft wordt remanent magnetisme genoemd. Een voorbeeld van een stof die makkelijk magnetisch wordt en het ook snel weer voor een deel verliest is weekijzer. Deze en nog andere stoffen met die eigenschap worden magnetisch zachte materialen genoemd.

Van gehard staal kunnen ook magneten gemaakt worden, alleen die blijven permanent magnetisch, omdat de moleculen erin moeilijker bewegen veranderen ze dus niet meer terug. Stoffen met deze eigenschap worden magnetisch harde materialen genoemd, een voorbeeld hiervan is fernico.

Inductie: Als staafmagneet in een spoel wordt bewogen, dan wordt in de spoel een spanning opgewekt. Dat heet geïnduceerd. De spanning die op die manier wordt op gewekt heet inductiespanning.  Inductiespanning ontstaat alleen wanneer door beweging van de magneet het aantal krachtlijnen in de spoel verandert. De kracht die in de spoel op de elektronen wordt uitgeoefend en die zorgt voor de spanning, heet elektromotorische kracht of bronspanning.

De wet van Lenz: Met de wet van Lenz kan je de richting van een inductiespanning bepalen. De wet is het volgende: een inductiestroom probeert elke verandering van het magnetisch veld ongedaan te maken.

Elektromagneten: Door een elektrische stroom door een spoel te laten lopen ontstaat een elektromagneet. De plaats van de noord- en zuidpool hangt af van de richting waarin de stroom ronddraait.  Je kan de veldlijnen vinden door ijzervijlsel op een papier eronder te leggen, er komt dat een patroon dat laat zien welke kant de naald van het kompas op zou wijzen als we die erbij plaatsen. Om de noord- en de zuidpool van de magneet te bepalen kan je er een kompas bij plaatsen.

Je kunt de richting van een magnetisch veld bepalen door de wijzerstroomregel toe te passen: Als de stroom met de wijzers van de klok meedraait, heb je een zuidpool; daar gaan de veldlijnen de spoel binnen.

Ook met een rechte stroomdraad kan je een magnetisch veld maken, de eerste die dat uitvond van Oersted. Hij ontdekte dat in 1820. Al veel natuurkundigen waren hem voorgegaan met proberen, maar ze vonden niks. Dat was omdat zij de stroomdraad dwars op de kompasnaald legden. Ze verwachtten dat de kompasnaald evenwijdig aan de draad zou gaan staan. Oested kende die mislukte proeven en wist dat rond om de plaats van een bliksem inslag gemagnetiseerde stukken ijzer te vinden waren. Ook hij had een idee om een magnetisch veld op te wekken met een rechte stroomdraad; hij had bedacht dat de magnetische invloed van een stroomdraad in de dwarsrichting gezocht moest worden. Dus hij legde de draad evenwijdig aan de kompasnaald en merkte dat zijn idee juist was; de naald begon te draaien.

Als je je kompas steeds in de noordelijke richting volgt, kom je niet op de noordpool terecht maar ergens in het noorden van Canada. Dat heeft te maken met het magnetische veld van de aarde, de magnetische pool ligt in Canada de pool daar is een magnetische Zuidpool. De hoek die het kompas verkeert aanwijst, heet de declinatie. Een volledig uitgebalanceerde kompasnaald staat niet horizontaal, een naald in het noord-zuidvlak maakt in Amsterdam een hoek van 67º met de horizontale vlak, deze noemen we de inclinatie.