Prenez trois tensions sinusoïdales de même amplitude et de même fréquence, déphasez les 120 degrés et vous aurez un système triphasé équilibré. Un tel système, simple à produire avec un alternateur, permet une distribution avec moins de perte en ligne.
Mais cet avantage, exploité partout dans le monde, ne s'arrête pas là. Si on branche ces tensions déphasées sur des bobinages décalés géométriquement de 120 degrés, alors on observe un phénomène remarquable concernant le champ magnétique produit. Il est "tournant". On pourra ainsi créer un champ magnétique tournant à partir d'enroulements fixes.
C'est la porte ouverte aux machines tournantes "électriques".

Raccourci "pédagogique" résumant les lois fondamentales de la magnétostatique.

En l'absence d'aimant, la boussole s'oriente selon l'axe Nord/Sud du faible champ magnétique terrestre. En présence d'un aimant, ce champ terrestre devient négligeable devant celui de l'aimant et la boussole s'oriente selon le ou les champs magnétiques des aimants.

On choisira la configuration avec 2 aimants pour illustrer l'effet du principe de superposition et la somme vectorielle associée.

On introduira aussi le principe de fonctionnement du moteur "pas à pas".

Le disque est chargé. Une force n'apparaît que lorsque celui-ci tourne. Comme pour l'expérience d' Oersted, l'électrostatique est dans l'incapacité d'expliquer la déviation de la boussole. Des charges électriques sont impliquées mais seule l'introduction de la théorie magnétostatique permet d'expliquer l'expérience. 

C'est en 1820 qu'Oersted relie expérimentalement électricité et magnétisme par une expérience de déviation de boussole comme celle ci. Notons que ce phénomène fut exploité longtemps pour concevoir les premiers ampèremètres puisque la déviation est proportionnelle à l'intensité du courant. Il est la base du fonctionnement de tout électro-aimant.

Mouvement d'une particule chargée dans un champ magnétique.

La terre est une planète magnétisée. Elle peut être vue comme un aimant dont le pôle sud magnétique se situe au pôle nord géographique. Une boussole sera toujours tangente aux lignes de champ.

L'orientation des lignes de champ magnétique est déterminée par la règle de la main droite.

Le champ magnétique créé par un fil infini parcouru par un courant, en un point quelconque de l'espace, est déterminé par application du théorème de superposition.

Le spectromètre de masse élaboré par Bainbridge en 1933 permet de mesurer la masse des ions de même charge. Sortis d'un collimateur non représenté ici, les ions sont sélectionnés par leur vitesse v=E/B puis différenciés par leur masse. Ce dispositif permet aussi de séparer les différents isotopes d'un même atome.