Một kim nam châm (gọi là nam châm thử) được đặt tự do trên trục thẳng đứng, đang chỉ hướng Nam- Bắc..

 Khi xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay thì kim nam châm vẫn luôn chỉ một hướng xác định.