Faraday, de grootste experimentator op het gebied van elektriciteit en magnetisme van de 19e eeuw en een van de grootste experimentele natuurkundigen aller tijden, werkte tien jaar aan een stuk door om te proberen te bewijzen dat een magneet elektriciteit kon induceren. In 1831 slaagde hij daar eindelijk in door twee spoelen draad te gebruiken die rond tegenover elkaar liggende zijden van een ring van weekijzer waren gewikkeld (figuur 7). De eerste spoel werd verbonden met een batterij; wanneer er stroom door de spoel ging, werd de ijzeren ring gemagnetiseerd. Een draad van de tweede spoel werd doorgetrokken naar een kompasnaald op een meter afstand, ver genoeg zodat deze niet rechtstreeks werd beïnvloed door enige stroom in het eerste circuit. Toen het eerste circuit werd ingeschakeld, nam Faraday een kortstondige afbuiging van de kompasnaald waar, waarna deze onmiddellijk naar zijn oorspronkelijke stand terugkeerde. Wanneer de primaire stroom werd uitgeschakeld, trad een soortgelijke afbuiging van de kompasnaald op, maar in de tegenovergestelde richting. Voortbouwend op deze waarneming in andere experimenten, toonde Faraday aan dat veranderingen in het magnetisch veld rond de eerste spoel verantwoordelijk zijn voor het induceren van de stroom in de tweede spoel. Hij toonde ook aan dat een elektrische stroom kan worden opgewekt door een magneet te bewegen, door een elektromagneet aan en uit te zetten, en zelfs door een elektrische draad in het magnetische veld van de aarde te bewegen. Binnen enkele maanden bouwde Faraday de eerste, zij het primitieve, elektrische generator.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Henry had in 1830 geheel onafhankelijk elektrische inductie ontdekt, maar zijn resultaten werden pas gepubliceerd nadat hij het nieuws van Faraday’s werk van 1831 had ontvangen, en hij ontwikkelde de ontdekking ook niet zo volledig als Faraday. In zijn artikel van juli 1832 rapporteerde en interpreteerde Henry zelfinductie op de juiste wijze. Hij had grote elektrische bogen geproduceerd uit een lange spiraalvormige geleider toen deze was losgekoppeld van een batterij. Toen hij het circuit had geopend, had de snelle afname van de stroom een grote spanning veroorzaakt tussen de accupool en de draad. Toen de draadkabel van de batterij werd losgetrokken, bleef de stroom nog korte tijd doorlopen in de vorm van een heldere boog tussen de accupool en de draad.
Faraday’s denken was doordrongen van het concept van elektrische en magnetische krachtlijnen. Hij stelde zich voor dat magneten, elektrische ladingen en elektrische stromen krachtlijnen produceren. Wanneer hij een dunne kaart bedekt met ijzervijlsel op een magneet legde, kon hij zien dat het vijlsel kettingen vormde van het ene uiteinde van de magneet naar het andere. Hij geloofde dat deze lijnen de richtingen van de krachten aangaven en dat elektrische stroom dezelfde krachtlijnen zou hebben. De spanning die zij opbouwen verklaart de aantrekking en afstoting van magneten en elektrische ladingen. Faraday had al in 1831 tijdens zijn inductie-experimenten magnetische krommen gevisualiseerd; hij schreef in zijn aantekeningen: “Met magnetische krommen bedoel ik lijnen van magnetische krachten die door ijzervijlsel zouden worden weergegeven.” Faraday verzette zich tegen het heersende idee dat inductie “op afstand” plaatsvond; in plaats daarvan was hij van mening dat inductie optrad langs gebogen krachtlijnen als gevolg van de werking van aaneengesloten deeltjes. Later legde hij uit dat elektriciteit en magnetisme worden overgebracht door een medium dat de plaats is van elektrische of magnetische “velden,” die alle stoffen tot op zekere hoogte magnetisch maken.
Faraday was niet de enige onderzoeker die de basis legde voor een synthese tussen elektriciteit, magnetisme, en andere gebieden van de natuurkunde. Op het Europese vasteland, vooral in Duitsland, legden wetenschappers wiskundige verbanden tussen elektriciteit, magnetisme en optica. Het werk van de natuurkundigen Franz Ernst Neumann, Wilhelm Eduard Weber, en H.F.E. Lenz behoort tot deze periode. Tegelijkertijd verduidelijkten Helmholtz en de Engelse natuurkundigen William Thomson (later Lord Kelvin) en James Prescott Joule de relatie tussen elektriciteit en andere vormen van energie. Joule onderzocht de kwantitatieve relatie tussen elektrische stromen en warmte in de jaren 1840 en formuleerde de theorie van de verwarmingseffecten die gepaard gaan met de stroom van elektriciteit in geleiders. Helmholtz, Thomson, Henry, Gustav Kirchhoff en Sir George Gabriel Stokes breidden ook de theorie van de geleiding en voortplanting van elektrische effecten in geleiders uit. In 1856 bepaalden Weber en zijn Duitse collega, Rudolf Kohlrausch, de verhouding van elektrische en magnetische eenheden en ontdekten dat deze dezelfde afmetingen heeft als licht en dat deze bijna precies gelijk is aan de snelheid ervan. In 1857 gebruikte Kirchhoff deze bevinding om aan te tonen dat elektrische storingen zich op een sterk geleidende draad voortplanten met de snelheid van het licht.