Магнитные исследования Кулона помогли вывести законы взаимодействия магнитных полюсов; исследования Ампера — закон взаимодействия проводников с токами, а также проводника с током и магнита. Величина силы F, действующей на помещенный между полюсами магнитов проводник с током, пропорциональна силе тока (/), длине проводника (l) и синусу угла между направлением тока и тем направлением, по которому устанавливается магнитная стрелка там, где расположен проводника
F=B•1•l•sin.
То, что в формуле участвует синус угла означает, что величина действующей силы зависит от ориентации проводника с током. Величина F будет наибольшей, когда угол прямой. При этом sin=1.
Некоторые из ученых объяснили взаимодействия магнитных полюсов, магнитного полюса и тока, проводников с током действием на расстоянии, без участия окружающей среды (теория дальнодействия). Другие придерживались мнения Фарадея: полюса взаимодействуют благодаря особому состоянию среды, которое вызывается присутствие магнитного полюса или проводника с током (теория близкодействия). Дальнейшие исследования подтвердили правильность второй точки зрения.