W module Energia pola elektrycznego w kondensatorze pokazaliśmy, że jeżeli w jakimś punkcie przestrzeni istnieje pole elektryczne o natężeniu \( E \), możemy uważać, że w tym punkcie jest zmagazynowana energia w ilości \( ½\varepsilon_{0}E^{2} \) na jednostkę objętości. Podobnie energia może być zgromadzona w polu magnetycznym. Rozważmy na przykład obwód zawierający cewkę o indukcyjności \( L \). Jeżeli do obwodu włączymy źródło SEM (np. baterię), to prąd w obwodzie narasta od zera do wartości maksymalnej \( I_{0} \). Zmiana prądu w obwodzie powoduje powstanie na końcach cewki różnicy potencjałów \( \Delta V \) (SEM indukcji \( \varepsilon \)) przeciwnej do SEM przyłożonej

Do pokonania tej różnicy potencjałów przez ładunek \( dq \) potrzeba jest energia (praca) \( dW \)

Energię tę (pobraną ze źródła SEM) ładunek przekazuje cewce, więc energia cewki wzrasta o \( dW \). Całkowita energia magnetyczna zgromadzona w cewce podczas narastania prądu od zera do \( I_{0} \) wynosi więc

Jeżeli rozpatrywana cewka ma długości \( l \) i powierzchnię przekroju \( S \), to jej objętość jest równa iloczynowi \( lS \) i gęstość energii magnetycznej zgromadzonej w cewce wynosi

lub na podstawie równania ( 3 )

Przypomnijmy, że dla cewki indukcyjność i pole magnetyczne dane są odpowiednio przez wyrażenia

oraz

co prowadzi do wyrażenie opisującego gęstość energii magnetycznej w postaci