Nel 1820 lo scienziato danese Hans Christian Ørsted scoprì, mediante un famoso esperimento, che un tratto di circuito percorso da corrente genera un campo magnetico. Da quel momento gran parte della comunità scientifica si prestò all’analisi dei fenomeni elettromagnetici, producendo circuiti elettrici delle forme più bizzarre e considerando l’interazione che questi potevano avere con altri magneti. Si devono a questo periodo numerose leggi dell’elettromagnetismo, come la legge di Biot-Savart o quella di Ampére.
Il circuito che più fedelmente riproduce una calamita naturale è costituito da un filo conduttore avvolto a spirale attorno ad un asse o un corpo cilindrico e percorso da corrente: tecnicamente, un tale dispositivo si chiama elettromagnete o elettrocalamita, ed un tratto di circuito disposto in tal modo è detto solenoide (dal greco antico σωλήν, “solèn”, che significa “tubo” o “canale”); graficamente un solenoide si rappresenta così:
Collegando con un circuito elettrico tale dispositivo ad una differenza di potenziale, otteniamo un elettromagnete:
