现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等，都与电磁感应作用有紧密的联系。
由于这个作用，时变场中的大块导体内，将产生涡流及趋肤效应、表面淬火、电磁屏蔽等。
第二节磁学延伸
1.“地下工作者”——电磁波
正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。
电磁波是电磁场的一种运动形态。从科学的角度来说，电磁波是能量的一种。凡是能够释放出能量的物体，都会释放出电磁波。
在高频电磁振荡的情况下，部分能量以辐射方式从空间传播出去，所形成的电波与磁波的总称，叫做电磁波。
在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢。它们的能量几乎全部返回原电路，而没有能量辐射出去。
然而，在高频率的电振荡中，磁电互变很快，能量不可能全部返回原振荡电路。
于是，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化，以电磁波的形式向空间传播出去。
电磁波属于横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波。波长越长的地面波，衰减越少。电磁波的波长越长，在绕过障碍物时也更加方便，可以更快地继续传播。中波或短波等空中波，则是靠围绕地球的电离层与地面的反复反射而传播的（电离层离地面50千米～400千米）。
光波是一种电磁波，无线电波也有和光波同样的特性。电磁波与光具有同样的传播速度，而且光波中有更多形式的电磁波。电磁波与光的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。例如，电磁波在通过不同介质的时候，也会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。
按照波长或频率的顺序，将这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。
如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们依次是工频电磁波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。
我们一般所用到的波长都在10米～3000米，分为长波、中波、中短波、短波等几种。传真（电视）用的波长是3米～6米；雷达用的波长更短，3米至几厘米。电磁波有红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。各种光线和射线，也都是波长不同的电磁波。
其中以无线电的波长最长，宇宙射线的波长最短。
电磁波在传播中会携带有能量，因此，可以作为信息的载体。
这就为无线电通信、广播、电视、遥感等技术开阔了道路。
2.“周公解梦”——电磁理论
电可以生成磁，磁也能带来电，变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。而变化的电磁场在空间的传播则形成了电磁波，电磁波也常称为电波。
1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁理论。
他断定了电磁场的存在，并推导出电磁波与光具有同样的传播速度。
其实，人们很早就接触到了电和磁的现象，并知道磁棒有南北两极。18世纪，物理学家们发现电荷有两种：正电荷和负电荷。另外，人们还发现，不论是电荷还是磁极都是同性相斥、异性相吸；而且它们作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上，力的大小和它们之间的距离的平方成反比。
19世纪前期，奥斯特发现电流可以使小磁针偏转。之后，安培又发现这个作用力的方向和电流的方向，以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后，法拉第又发现，当磁棒插入导线圈时，导线圈中就有电流产生。这些实验表明，电和磁之间肯定存在着密切的联系。
当电和磁之间的联系被发现以后，人们认识到，电磁力的性质在一些方面同万有引力相似，另一些方面却又有差别。为了进一步研究，法拉第引进了力线的概念，认为电流的产生围绕着导线的磁力线，电荷会向各个方向产生电力线，并在此基础上产生了电磁场的概念。
现在人们认识到，电磁场是物质存在的一种特殊形式。电荷在其周围产生电场，这个电场又将力作用于其他电荷。磁体和电流在其周围产生磁场，而这个磁场又再将力作用于其他磁体和内部有电流的物体。同时，电磁场也具有能量和动量，是传递电磁力的媒介，弥漫于整个空间。
1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，引进了位移电流的概念，建立了完整的电磁理论。他的研究成果表明：变化着的电场能产生磁场；变化着的磁场也能产生电场。在此基础上，他提出了一组偏微分方程来表达电磁现象的基本规律。这套方程称为“麦克斯韦方程组”，后来成为经典电磁学的基本方程。
麦克斯韦的电磁理论预言：电磁波确实存在，而且它的传播速度等于光速。这一预言后来为赫兹的实验所证实。这时，人们才认识到麦克斯韦电磁理论的正确性。麦克斯韦电磁理论反映了宏观电磁现象的规律，肯定了光也是一种电磁波。由于电磁场能够将力作用于带电粒子，因此，一个运动中的带电粒子既受到电场的力，也受到磁场的力。着名物理学家洛伦兹把运动电荷所受到的电磁场的作用力归结为一个公式，人们就称这个力为“洛伦兹力”。
于是，描述电磁场基本规律的麦克斯韦方程组和洛伦兹力就构成了经典电动力学的基础。
3.心有灵犀——电磁感应
磁通量变化会产生感应电动势，因此，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电涡流。这种现象叫电磁感应现象。
电磁感应是伟大物理学家法拉第的重大发现。抗磁性的基本来源就是电磁感应。这里感应电流所产生的磁场，对感应它们的磁场变化起着反抗作用，这就是楞次定律。
1820年，奥斯特发现电流磁效应后，许多物理学家便试图寻找它的逆效应，提出了磁是否能产生电、磁能否对电作用的问题。1822年，阿拉戈和洪堡在测量地磁强度时，偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年，阿拉戈根据这个现象做了铜盘实验，发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转，但磁针的旋转与铜盘不同步，稍有滞后。
电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的两种电磁感应现象。但由于没有直接表现为感应电流，当时并没有加以说明。
1831年8月，法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈，其中一个线圈为闭合回路，在导线下端附近平行放置一磁针；另一线圈与电池组相连，接开关，形成有电源的闭合回路。
实验发现，合上开关，磁针偏转；切断开关，磁针反向偏转，这表明在无电池组的线圈中也出现了感应电流。法拉第立即意识到，这是一种非恒定的暂态效应。于是，他紧接着做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。他把这些现象正式定名为电磁感应。进而，法拉第又发现，在相同条件下，不同金属导体回路中产生的感应电流，与导体的导电能力成正比。他由此认识到，感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的，即使没有回路、没有感应电流，感应电动势也依然存在。
经过不断地研究，法拉第给出了确定感应电流方向的楞次定律，以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不同，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。前者起源于洛伦兹力，后者起源于变化磁场产生的有旋电场。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一。它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，在对其本质深入研究后，所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。
感应电流的产生必须要具备三个条件：（1）电路是闭合且相通的；（2）穿过闭合电路的磁通量发生变化；（3）电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动（切割磁感线运动就是为了保证闭合电路的磁通量发生改变）。
这三者相辅相成，如果缺少一个条件，就不会有感应电流产生。
感应电流的方向跟磁感线方向、导体运动方向有关系；感应电流的大小与导体切割磁感线的有效长度、导体切割速度、磁场强度有关。
电磁感应现象中，之所以强调闭合电路的“一部分导体”，是因为当整个闭合电路切割磁感线时，左右两边产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针，对于整个电路来讲，电流抵消了。
电磁感应是一个能量转换的过程。例如，重力势能、动能等可以转化为电能。热能等电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面，都有着广泛的应用。
4.隐形伤害——电磁辐射
电磁辐射是“电子烟雾”的一种，是损害人体健康的主要表现形式。电磁辐射和电磁场共同对人体的健康产生危害。
广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言。而狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波。电磁辐射是传递能量的一种方式，辐射可以分为三种：游离辐射、有热效应的非游离辐射、无热效应的非游离辐射。
电磁辐射对人体有害。其中，危害人体机理的主要是电磁辐射的热效应、非热效应和积累效应等。
热效应。我们知道，人体内70%以上是水。当水分子受到电磁波辐射后，会相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。这就是热效应所带来的损害。
非热效应。人体的器官和组织都存在微弱的电磁场。一般情况下，它们是稳定有序的。然而，它们一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场就会遭到破坏，人体正常循环机能也会遭受破坏。
累积效应。热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害还没来得及进行自我修复之前，再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，这就会形成积累效应。如果长期维持这种状况的话，就会成为永久性病态甚至危及生命。
对于长期接触电磁波辐射的群体来说，即使功率很小、频率很低的电磁波，也会诱发意想不到的病变，应引起警惕。
各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、血压异常，皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等。另外，如男女生殖能力下降，妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等病症，也可由电磁波辐射引起。
5.南极北极——地磁场
地球就是一个大磁体。地球的磁性，是地球内部的物理性质之一。
在地球周围形成的磁场，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此，处于地球表面的磁体，在可以自由转动的情况下，就会因磁体同性相斥、异性相吸的性质，而表现为指示南北。
存在地球周围的磁场中，并表现出磁力作用的空间，称为地磁场。
它和一个置于地心的磁偶极子的磁场很近似，这是地磁场的最基本特性。
人类对于地磁场存在的早期认识，主要来源于天然磁石和磁针的指极性。地磁的北磁极在地理的南极附近；地磁的南磁极在地理的北极附近。磁针的指极性是由于地球的北磁极（磁性为南极）吸引着磁针的北极，地球的南磁极（磁性为北极）吸引着磁针的南极。
地球磁场的磁极和地理上的南北极方向正好相反，而且与地球的南北极并不重合。地磁的磁感线和地理的经线是不平行的，两者之间有一个11°左右的夹角，这个角被称为磁偏角。最早发现磁偏角的是我国北宋时期的科学家沈括。
此外，地球磁场的磁极位置也不是固定不变的。它有一个周期性的变化，这是地磁场的另一特性。
我们知道，地磁场很弱。但是它却可以延伸到很远的空间，保护着地球上的生物和人类，使我们免受宇宙辐射的侵害。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们在成因上完全不同。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，而且变化非常缓慢。而变化磁场则包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球外部，而且非常微弱。