電気は、琥珀(こはく)をこすると軽い物を引きつける不思議な力(静電気)として、紀元前600年頃、ギリシヤのタレスによって発見され、また雷も電気現象であることが、1753年にアメリカのフランクリンによる凧の実験で確かめられました。

 その後電気にはプラスとマイナスの符号をもつ2種類の電荷があって、同じ符号の電荷は反発し、異なる符号の電荷は引き合うことが分かってきました。その力(電気力線)は、下図のようにプラスの電荷からは外に向かって放射状に広がり、マイナスの電荷へは外から集まる性質を持っています。

 一方磁気は鉄を引きつける不思議な石として発見され、いつも同じ方向を指す磁針に応用されてきました。物体が磁気を帯びることを帯磁といい、帯磁した鉄を磁石と言っています。磁気を帯びた磁石には2つの極、N極とS極とがあり、N極とS極を分離することはできません。また、二つの磁石を近づけたとき互いに異なる極は引き合いますが、同じ極同士では反発します。磁気の力(磁力線)は、下図のようにN極から出てS極に入る、つながった力です。
 これら電気と磁気の力の持つ性質を表したのがガウスの法則です。


電気力線の性質

電荷と電気力線の図



磁力線の性質


棒磁石と磁力線の図