电磁学的研究大大地促进了人类社会的进程，电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，这一发现进一步揭示了电与磁的相互联系和转化，对这一现象的确切系统研究是法拉第最伟大的实验成果之一。1831年，在法拉第宣布他发现了电磁感应之后，法国科学家安培声称，电磁感应实际上他在1822年已经在实验中看到了一个电流能够感应出另一个电流的现象。事实确是如此，只是事情过去了10年，安培才意识到他痛失了一次做出重大科学发现的机会。那么，安培为什么没有能够发现电磁感应的规律呢？
1821年7月和1822年夏末，安培和他的助手奥古斯特·德莱里弗共同做了这样一个实验：一个固定在支架上的线圈，它是由很多匝绝缘导线绕成，它与伏打电堆相连，在线圈内有一个用很细的铜条弯成的铜环，这个铜环用一根细线悬挂在线圈内，使钢环与线圈正好同心。1821年，安培实验时，先将线圈与伏打电堆接通，再把一根磁棒移近铜环，在实验中他们没有观察到磁效应。1822年的实验装置与1821年相同，不同的仅仅是用一个马蹄形的强磁铁代替了磁棒，就是这个小小的改动让他们观察到了铜环的偏转。
在进行了那个实验之后，安培是这样描述实验的：“在电流通过螺旋线圈以前，铜环和磁体之间没有相互作用。”也就是说：电流接通以前，磁体已经放在铜环附近了。在实验中，他们两个人都清楚地观察到了铜环发生偏转，我们现在知道，铜环发生偏转是由于在接通电源时，铜环中产生了瞬时性的感应电流，感应电流引起了铜环和马蹄形磁铁之间的吸引和排斥。但是，安培和他的助手都没有指出铜环中产生了瞬时性的感应电流。
如果我们现在有机会重做安培和德莱里弗的实验，就会发现铜环的偏转是很明显的，而且会持续一段时间。安培和德莱里弗两个人都不明白这个实验出现的这种现象应该如何解释，并且没有足够地重视这一转瞬即逝的实验现象，他们试图用磁化来解释这一现象。
德莱里弗在实验报告中说：“这个重要的实验表明，虽然铜不能像铁、钢那样被电流永久地磁化，但是当它们受到这种影响时，至少能被暂时地磁化。”也就是说，德莱里弗认为铜环是被通电线圈的电流暂时磁化才与磁体之间发生了吸引和排斥。安培的解释更为清楚，他说：“如果不承认在铜环中存在着可以形成运动电流的少量铁的话，这个实验就无疑地证明了感应能够产生电流。”安培已经意识到了产生感应电流的可能性，但他也没有否认可能是铜环中存在有少量铁，铁的磁化使它与磁体之间产生了吸引和排斥。
事实上，铜环的偏转是一个极其具有代表性的表现，然而遗憾的是，德莱里弗和安培都没有认识到这个实验的极大重要性，没有认真地对待这一实验现象，安培在报告中竟做出了如此令人惊讶的结论：“感应能够产生电流这一事实，尽管它本身是很有趣的，但它与电动力作用的总体理论是无关的。”在电学领域取得不少成就的安培为什么会做出了这样一个不正确的结论，从而忽视了这项重要的实验发现呢？这与安培当时的电学研究工作的背景和工作目标有关。
安培是科学史上颇有建树的电学家，他最重要的科学发现是在1820年以后取得的。1820年是电磁学历史上一个重要的年代，这一年，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，对科学界100多年来所相信的电与磁毫无联系的观点产生了极大的冲击。奥斯特在实验中发现，把一根导线平行地与小磁针放置，当有电流通过导线时，小磁针向垂直于导线的方向大幅度地转过去。奥斯特紧紧抓住了这一发现，先后做了60多个实验，除了把磁针放在不同的位置来考察电流对它的作用方向以及作用强弱之外，还让电流隔着玻璃、金属、木头、水、树脂、陶器、石头而作用在磁针上。他发现，在磁针和导线之间放上玻璃板、金属板、木板等非磁性物质，都不妨碍电流对磁针的偏转作用。
奥斯特通过一系列的实验得出了惊人的结论，他的发现震动了欧洲学术界，人们长期以来所信奉的电和磁没有内在联系的信条崩溃了，一个崭新的研究领域立即激发了科学界杰出人物的探索热情。正如法拉第所说，这个发现“猛然打开了科学中一个黑暗领域的大门”。当时所有主要的科学杂志上都可以找到关于奥斯特这一发现的消息。
1820年8月，法国科学院院士、著名科学家阿拉果在瑞士听到了奥斯特发现电流磁效应的消息后，开始时他还有些怀疑，但在看到一次实际表演之后，他立即敏锐地感到这一成果的重要性。从日内瓦赶回巴黎之后，9月4日，阿拉果在法国科学院的会议上报告了奥斯特的这个最新发现，但科学院的许多成员怀疑他的报告。直到9月11日，当他实地演示了这一效应后，科学院的院士们才确信这一现象。安培当时在场观看了演示，对此他非常感兴趣，并立刻着手进行了一系列的实验，取得了很多重要的成果。
安培是一位涉列范围很广的科学家，他最初的科学研究工作是在数学和化学领域。1802年，安培发表了他的首篇论文，内容是有关赌博的数学理论。在这篇论文中，安培证明了如果一个赌徒的本钱有限，而面对一个有无数钱财的对手或者面对本钱有限的许多个对手，那么他必定在有限的时间内输光。这篇论文为安培赢得了成为里昂拿破仑大学预科学校教授所必需的声誉。此后，安培转向理论力学研究，并发表了多篇力学论文。安培的数学研究最主要的成就是关于偏微分方程的论文，1814年，这一成就使他被选为法国科学院院士。到1819年安培44岁时，他在物理学研究方面还没有取得重要的成就，奥斯特的发现将安培吸引到电磁学领域，并很快取得了重要的研究成果。由于安培在电学上的成就，人们把“安培”的名字定为电流强度的单位。
1820年9月11日，当安培得知奥斯特的发现之后，新的科学领域的发现让他兴奋异常，他回到家后立刻便对奥斯特电流磁效应进行了研究。在进行了一个实验之后，他意识到奥斯特没有充分理解这个实验，即他没有考虑地球磁场的影响、磁针的偏转角度的大小与通电导线和地球磁场的夹角有关。安培立即着手实验，他设计了一个由若干自由转动的磁铁组成的装置，以抵消小范围的地球磁场。他非常满意地发现，该装置中的磁针始终与载流导线垂直。一周后的9月18日，安培就在法国科学院的会议上报告了他的第一篇论文。安培指出奥斯特的实验并没有完成，他发现，磁针受到电流的作用时，N极转动的方向是电流的右手螺旋方向，这个规律后来就被称为右手定则或安培定则。安培还提到，载流螺线管的磁性将会像磁棒那样。这时安培的思维已经跳跃到他以后一直坚持的一个假设上，磁场现象只不过是做环形运动的电流。
安培最初试图用变成螺旋的铜导线来证明磁效应，此为铜导线9月18～25日这一周，安培发展完善了他的假设。他首先假设磁现象可用环电流来解释，然后就检验基于这个假设所做出的推论，也就是要证明环电流能产生与磁铁相同的磁效应。他最初试图用弯成螺旋的铜导线来证明这一效应，接着又将铜线绕成盘圈，进行实验。9月25日的科学院会议上，安培报告了环形电流相互作用的发现，向同事们演示了这些通电导线的吸引和排斥效应。以后，安培在实验中发现了通电的长直导线之间的相互作用，这是对奥斯特实验的重要发展。安培试图建立一个对所观察到的磁力作用普遍适用的数学方程式，就像牛顿万有引力定律那样的普遍公式。这就需要找出给定距离及连线上给定相对位置的无限小载流线元之间的相互作用，如果找到了这个关系式，那么就可以推导出所有电磁现象的定量结果。经过4个月的努力，安培得到了这个关系，提出了著名的安培定律。这是安培电学研究的一项重要发现，为安培赢得了很高的荣誉，麦克斯韦称安培是“电学中的牛顿”。
电与磁的研究让安培得到了荣誉，从此他更加坚定地认为，电与磁的关系比原来想象的要密切得多，即磁并不是与电分开的孤立现象，而是电的多种特性的一个方面。实验中，安培还发现绕成螺旋的导线的磁效应完全像永久磁铁。实验结果支持了安培的环电流假说，但是又产生了新的问题：永久磁铁中的电流在什么地方？实际上只有两种可能性：或者电流沿着整个磁铁的轴做环形运动，或者电流沿着组成磁铁的每个微粒做小得多的环形运动。安培假设电流是沿着磁铁的各个分子流动的，在1821年1月提出了著名的分子电流假设，他认为物体内部每个分子的元电流形成一个小磁体，以此作为物体宏观磁性形成的内在根据。所谓磁化一个磁体，就是利用外界的作用促使所有的分子小磁体趋向于沿同一方向排列，这就是安培关于磁的本性的分子电流假说。
分子电流假说需要用实验加以证明，安培1821年的实验就是为了这个目的设计的。实验装置的设计受到阿拉果的一个磁化实验的启发，事情是这样的：阿拉果曾经把铜线绕成螺旋状，在线圈的中心悬挂一根铁针，当他把螺旋形的导线连接到电池上时，产生的环形电流磁化了线圈内的铁针。因此，如果安培的理论是正确的，那么螺旋导线里的环形电流就会使铁针里产生环形电流。但是，电流是沿着铁针的轴向运动还是沿着铁针的单个分子运动呢？安培决定找出问题的答案。
安培把一块薄铜片弯成环形，取代阿拉果所用的铁针悬挂在线圈内，这就是文章开始介绍的1821年的实验装置。安培推想，如果螺旋导线中的环形电流使阿拉果的铁针中产生了沿轴向的电流，那么类似的电流将会产生沿薄铜片流动的环形电流，使薄铜片的性质暂时像磁铁。为了检验这种电流，他在线圈上有电流流过的时候将一根磁棒靠近铜环。实验结果正如安培所预料的那样，铜环没有发生偏转。安培公布了这一实验结果，把它作为分子电流假说的有利证据。
1821年，安培的分子电流假说受到了大家的怀疑，为了让自己的理论得到人们的认可，安培进行了深入的思考，到1822年，安培已经对自己的分子电流假说坚信不疑，他重做铜环和线圈实验，是为了给他的分子电流假说提供更有力的证据。此时安培已经有了先入为主的观点，他认为，即使使用了磁性更强的马蹄形磁铁，铜环也会像1821年一样，不会发生偏转。他将磁棒换成了磁性更强的马蹄形磁铁，实验中，电流通过线圈之前，他就将磁铁靠近铜环，此时他没有观察到铜环的偏转，这时接通线圈的电源，线圈中的电流从无到有，这个变化的电流就在铜环中产生了瞬时的感生电流，铜环与磁铁发生相互作用，因此，铜环发生短时间的偏转，然后回到最初的位置。这个现象是安培意料之外的。事实上，安培已在无意中发现了电磁感应产生电流现象。当时，安培只想用分子电流来解释实验现象，他不想去确定电流的方向，他忽视了铜环这一短时间的偏转。他在实验报告中所强调的是，铜环位置在实验中长时间不偏转。他没有去研究发生铜环偏转的条件，也就没有能够认识到感生电流的瞬时性，因此，他错过了真正发现电磁感应的机遇。
科学史家认为，安培未能发现电磁感应的原因是因为安培把他的分子电流理论看得极为重要，他完全被自己的理论囚禁起来了，无论在1822年的实验中观察到什么现象，他都会把它解释为分子电流。从当时电学研究的历史情况看，安培对稳恒电流之间的相互作用做了最深入的研究，从稳恒电流之间的作用可研究变化电流之间的相互作用，从而引向电磁感应的发现，但理论的局限使安培失去了在这一领域的领先地位，法国的电学研究热潮也很快降温。电磁学的研究热潮转向英国，经过法拉第、汤姆生和麦克斯韦等人的工作建立了电磁场理论。
在安培之后，英国科学家法拉第努力探索电与磁的联系，寻找让磁生电的途径，他虽然经历了多次失败，但始终不放弃自己的追求，经过10年的探索终于在1831年发现了电磁感应。但是，法拉第发现的突破口并不是磁铁对线圈的作用，而是两个线圈之间的感应。对比安培和法拉第的研究工作，我们会发现，他们提出的科学研究问题不同，研究的目的不同，同样的实验现象对他们具有不同的意义，用磁产生电流正是法拉第寻找的现象和追求的目标。
安培的电磁学研究取得了丰富的成果，他对科学新发现十分敏感，并且具有高超的数学才能、深刻的物理思想，他敢于大胆提出科学假设并努力发展完善，这些都是他成功的原因。但是，他又被自己的科学假说所限制，由于先入为主的观念，影响了科学发现的取得，安培的失误再一次告诉后来人，如果错误地将新现象纳入已有的旧理论，就不能意识到新现象的重大价值，错过科学发现的机遇。对实验的解释恰恰是理论的功能，科学中包含着理论和实验的相互关系，从这一点来说，实验中是渗透着理论的，理论会影响实验的发现。突破已有观念的束缚，对于科学创造是十分重要的。
造成安培的失败还有一个原因，即19世纪前半叶，在电磁现象的研究中法国学者普遍信奉超距作用，忽视带电物体周围空间的变化，忽视电磁作用的传播过程，这也是导致法国电磁学研究走向低潮、失去领先地位的原因之一。法国当时的一批具有很高数学水平、良好研究基础的学者，脱离了达到电磁学理论发展的主流和前沿，确实是十分遗憾的。
