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H ∙ 2π ∙ r 􏰀 I.
Dadurch folgt für den Betrag der magnetischen Feldstärke:
􏰁 H 􏰀 􏰂􏰃∙􏰄.
Im Gegensatz zu elektrischen Feldern gibt es für magnetische Felder keine Quellen. Magnetische Feldlinien sind in sich geschlossen und umschließen gleichzeitig den sie ursächlichen Strom, sie werden deshalb als Wirbelfelder bezeichnet. Der Betrag und die Richtung der magnetischen Feldstärke sind ein Maß für die Kraftwirkung. Ihr Betrag ist dabei proportional zum umschlossenen Strom. Diese Möglichkeit zur Feldverstärkung macht man sich in Magnetspulen mit vielen Windungen zunutze.
Die Einheit der magnetischen Feldstärke H ist Ampere pro Meter (A/m).
Zur Beschreibung von Magnetfeldern im Niederfrequenzbereich wird auch die magnetische Flussdichte (magnetische Induktion) B verwendet, welche die Materialeigenschaft des Mediums berücksichtigt. Die Einheit der magnetischen Flussdichte ist Tesla (T oder V􏰅s/m2). Diese hat die ältere Einheit Gauß (G) abgelöst, wobei gilt: 1 G = 0,1 mT = 100 􏰆T.
Die magnetische Flussdichte B ist über die Materialkenngröße Permeabilität 􏰇 􏰈 􏰇0 􏰅􏰇r
(μ0 = 4􏰉􏰊10-7 (~1,257􏰊10-6 ) Vs/Am für das Vakuum) mit der magnetischen Feldstärke verknüpft:
􏰋 􏰋􏰋 𝐵􏰀􏰌∙􏰍
In Luft und auch in biologischem Gewebe ist die relative Permeabilität μr 􏰎 1, 􏰏o dass eine magnetische Feldstärke von 1 A/m einer magnetischen Flussdichte von 1,257 μT entspricht. Für die biologische Bewertung von magnetischen Feldern muss immer nur eine der beiden Größen angegeben werden.
Bei statischen Magnetfeldern nimmt, ebenso wie bei entsprechenden statischen elektrischen Feldern, die Feldstärke mit zunehmendem Abstand r von der Quelle ab. Abhängig von der Konfiguration nehmen die Feldstärken mit mindestens 1/r ab, bei benachbarten Hin- und Rückleitern, bzw. Punktladungen und ebenen Schleifen mit 1/r2 (􏰏. Abb. 􏰐Ab􏰏􏰑and􏰏q􏰒adra􏰑ge􏰏e􏰑􏰓􏰔, Abbildung 2.7).
2.2 Periodisch veränderliche Felder
Ändern sich Strom und Spannung zeitlich, so schlagen sich diese Änderungen auch in den Feldern nieder. Die Abbildung 2.5 bzw. 2.6 zeigen den zeitlichen Verlauf der elektrischen Feldstärke, die durch eine sinusförmige Wechselspannung verursacht wird.
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