У результаті численних дослідів Майкл Фарадей у 1831 р. виявив таке: будь-яка зміна магнітного потоку крізь якийсь контур викликає появу електричного поля, а якщо контур замкнений і провідний, то в ньому виникає струм. Це явище одержало назву закону електромагнітної індукції. Електричне поле і струм, які виникають при цьому, називаються Індукційними. Відомо, що поле електричних зарядів (електростатичне поле) характеризується незамкненими лініями вектора . На відміну від цього поля, електричне поле, породжуване змінним магнітним полем (магнітним вихором), характеризується замкненими лініями вектора і називається вихровим (як і магнітне поле).
Для кількісного опису Явища електромагнітної індукції користуються поняттям електрорушійної сили індукції, яка чисельно дорівнює бистроті зміни магнітного потоку . Цей вираз (закон Фарадея) у правій частині доповнили знаком «–», який відображує правило Ленца: індукційний струм спрямований так, що його магнітне поле протидіє тій зміні магнітного потоку, яка викликала даний струм. Отже, .
Індуктивність. Енергія магнітного поля струму. Самоіндукція
Якщо магнітне поле створюється струмом у провіднику, то індукція цього поля B і магнітний потік Ф прямо пропорційні силі струму I: Ф? В?I. При однакових I потік Ф різний у провідниках різної форми і залежить від оточення. Форму провідників та їх оточення враховує коефіцієнт пропорційності L (індуктивність): ; (генрі). Роль величини L в електромагнетизмі схожа на роль маси m у механіці: чим більша маса тіла, тим довше воно розганяється із стану спокою деякою силою до певної швидкості; чим більша індуктивність провідного замкненого контуру, тим триваліший процес збільшення в контурі сили струму до певного її значення під дією електрорушійної сили.
У механіці Кінетичною енергією називається енергія тіла, що рухається; у магнетизмі Енергія магнітного поля — це енергія зарядів, які рухаються. Бистрота руху тіла, бистрота руху заряду . Отже, знаючи формулу кінетичної енергії , можна і без виведення записати формулу енергії магнітного поля: . Окремим випадком Явища електромагнітної індукції є Самоіндукція — збудження ЕРС у котушці внаслідок пропускання через неї струму, який змінюється. Чим більша бистрота зміни струму в котушці, тим більша ЕРС в ній наводиться: .
У котушках різних розмірів і форми та за умови різного оточення (наявності різних речовин всередині котушки — чи то повітря, чи то залізо) виявляється різною за однакового значення , тобто . Коефіцієнт пропорційності L у даному випадку називають коефіцієнтом самоіндукції.