Cường độ từ trường trên trục của dòng điện tròn (Hình 6.17-1) do phần tử dây dẫn tạo ra ID, bằng nhau

bởi vì trong trường hợp này

Cơm. 6.17. Từ trường trên trục dòng điện tròn (trái) và điện trường trên trục lưỡng cực (phải)

Khi tích hợp trên một lượt, vectơ sẽ mô tả một hình nón, do đó chỉ có thành phần trường dọc theo trục sẽ “tồn tại” 0z. Vì vậy, chỉ cần tổng hợp giá trị

Hội nhập

được thực hiện có tính đến thực tế là số nguyên không phụ thuộc vào biến tôi, MỘT

Theo đó, hoàn thiện cảm ứng từ trên trục cuộn dây tương đương với

Đặc biệt, ở giữa ngã rẽ ( h= 0) trường bằng nhau

Ở một khoảng cách rất xa so với cuộn dây ( h >> R) chúng ta có thể bỏ qua đơn vị dưới căn thức trong mẫu số. Kết quả là chúng tôi nhận được

Ở đây chúng ta đã sử dụng biểu thức cho độ lớn mômen từ của một vòng quay Р m, bằng với sản phẩm TÔI trên một diện tích vòng quay. Từ trường tạo thành hệ thuận với dòng điện tròn nên (6.13) có thể viết dưới dạng vectơ

Để so sánh, hãy tính trường của một lưỡng cực điện (Hình 6.17-2). Điện trường từ các điện tích dương và âm tương ứng bằng nhau

vì vậy trường kết quả sẽ là

Ở khoảng cách xa ( h >> tôi) chúng ta có từ đây

Ở đây chúng ta sử dụng khái niệm vectơ mômen điện của lưỡng cực được giới thiệu ở (3.5). Cánh đồng E song với vectơ mômen lưỡng cực nên (6.16) có thể viết dưới dạng vectơ

Sự tương tự với (6.14) là hiển nhiên.

Đường dây điện từ trường tròn với dòng điện được thể hiện trong hình. 6.18. và 6,19

Cơm. 6.18. Đường sức từ của một cuộn dây có dòng điện đặt cách dây một đoạn ngắn

Cơm. 6.19. Phân bố đường sức từ của một cuộn dây tròn có dòng điện trong mặt phẳng trục đối xứng của nó.
Momen từ của cuộn dây hướng dọc theo trục này

Trong bộ lễ phục. Hình 6.20 trình bày một thí nghiệm nghiên cứu sự phân bố đường sức từ xung quanh một cuộn dây tròn có dòng điện. Một dây dẫn đồng dày được luồn qua các lỗ trên một tấm trong suốt có đổ mạt sắt. Sau khi bật dòng điện một chiều 25 A và gõ nhẹ vào tấm, mùn cưa tạo thành các chuỗi lặp lại hình dạng của đường sức từ.

Các đường sức từ của cuộn dây có trục nằm trong mặt phẳng của tấm thì tập trung vào bên trong cuộn dây. Gần dây, chúng có dạng vòng, và ở xa cuộn dây, trường giảm nhanh chóng, do đó mùn cưa thực tế không được định hướng.

Cơm. 6 giờ 20. Hình dung đường sức từ xung quanh một cuộn dây tròn có dòng điện

Ví dụ 1. Một electron trong nguyên tử hydro chuyển động xung quanh một proton theo một đường tròn có bán kính một B= 53 chiều (giá trị này được gọi là bán kính Bohr theo tên một trong những người sáng tạo ra cơ học lượng tử, người đầu tiên tính toán bán kính quỹ đạo về mặt lý thuyết) (Hình 6.21). Tìm cường độ dòng điện tròn tương đương và cảm ứng từ TRONG trường ở tâm vòng tròn.

Cơm. 6,21. Electron trong nguyên tử hydro và B = 2,18·10 6 m/s. Một điện tích chuyển động tạo ra một từ trường ở tâm quỹ đạo

Có thể thu được kết quả tương tự bằng cách sử dụng biểu thức (6.12) cho trường ở tâm cuộn dây có dòng điện, cường độ mà chúng ta đã tìm thấy ở trên

Ví dụ 2. Một dây dẫn mỏng dài vô hạn có cường độ dòng điện 50 A có một vòng dây hình vòng có bán kính 10 cm (Hình 6.22). Tìm cảm ứng từ tại tâm vòng dây.

Cơm. 6,22. Từ trường của dây dẫn dài có vòng tròn

Giải pháp. Từ trường ở tâm vòng dây được tạo ra bởi một dây dẫn thẳng dài vô hạn và một cuộn dây hình vòng. Trường từ một sợi dây thẳng hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ “tại ta”, giá trị của nó bằng (xem (6.9))

Trường tạo ra bởi phần hình vòng của dây dẫn có cùng hướng và bằng (xem 6.12)

Từ trường tổng cộng tại tâm cuộn dây sẽ bằng

thông tin thêm

http://n-t.ru/nl/fz/bohr.htm - Niels Bohr (1885–1962);

http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/broil/06.php - Lý thuyết của Bohr về nguyên tử hydro trong cuốn sách “Cách mạng trong Vật lý” của Louis de Broglie;

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-bio.html - Giải thưởng Nobel. Giải Nobel Vật lý 1922 Niels Bohr.

từ tính

Đặc điểm của từ trường (cường độ, cảm ứng). Các đường sức, lực căng và cảm ứng từ của dòng điện một chiều ở tâm dòng điện tròn.

CẢM ỨNG TRƯỜNG TỪ

Cảm ứng từ- đại lượng vectơ: tại mỗi điểm trong từ trường, vectơ cảm ứng từ có hướng tiếp tuyến với các đường sức từ.

Sự hiện diện của từ trường được phát hiện bằng lực tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện hoặc nam châm vĩnh cửu được đưa vào nó. Cái tên “từ trường” gắn liền với sự định hướng của kim nam châm dưới tác dụng của từ trường do dòng điện tạo ra. Hiện tượng này lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà vật lý người Đan Mạch H. Oersted (1777-1851).

Khi nghiên cứu từ trường, hai sự thật đã được xác lập:

1. Từ trường chỉ tác dụng lên các điện tích chuyển động;

2. Các điện tích chuyển động lần lượt tạo ra một từ trường.

Vì vậy, chúng ta thấy rằng từ trường khác biệt đáng kể so với trường tĩnh điện, tác dụng lên cả điện tích chuyển động và điện tích đứng yên.

Một từ trường - một trường lực tác dụng lên các điện tích chuyển động và lên các vật có mô men từ.

Bất kỳ từ trường nào có năng lượng biểu hiện khi tương tác với các cơ thể khác. Dưới tác dụng của lực từ, các hạt chuyển động sẽ thay đổi hướng chuyển động của chúng. Từ trường chỉ xuất hiện xung quanh các điện tích đang chuyển động. Bất kỳ sự thay đổi nào trong điện trường đều kéo theo sự xuất hiện của từ trường.

Tuyên bố ngược lại cũng đúng: sự thay đổi trong từ trường là điều kiện tiên quyết cho sự xuất hiện của điện trường. Sự tương tác chặt chẽ như vậy đã dẫn đến việc hình thành lý thuyết về lực điện từ, nhờ đó mà ngày nay nhiều hiện tượng vật lý khác nhau đã được giải thích thành công.

Cường độ từ trường- đại lượng vật lý vectơ bằng hiệu của vectơ cảm ứng từ B và vectơ từ hóa M . Thường được biểu thị bằng ký hiệu N .

Từ trường của dòng điện một chiều và tròn.

Từ trường của dòng điện một chiều, tức là dòng điện chạy qua một dây dẫn thẳng có chiều dài vô hạn

Từ trường của phần tử dòng điện,dl – phần tử chiều dài dây

Tích phân biểu thức cuối cùng trong các giới hạn này, chúng ta thu được từ trường bằng:

Từ trường dòng điện một chiều

từ tất cả các phần tử hiện tại sẽ hình thành một hình nón gồm các vectơ, vectơ kết quả hướng lên trên dọc theo trục Z. Ta cộng hình chiếu của các vectơ lên ​​trục Z, khi đó mỗi hình chiếu có dạng:

Vector góc giữa và bán kính r tương đương với .

Tích phân trên dl và tính đến , chúng ta nhận được

- Từ trường tác dụng lên trục của cuộn dây

Đường sức từ

Đường sức từ là những đường tròn. Đường sức từ là những đường được vẽ sao cho các tiếp tuyến của chúng tại mỗi điểm chỉ ra hướng của từ trường tại điểm đó. Các đường sức được vẽ sao cho mật độ của chúng, tức là số lượng đường đi qua một đơn vị diện tích, tạo thành mô-đun cảm ứng từ của từ trường. Như vậy, chúng ta sẽ nhận được “bản đồ từ”, cách thức xây dựng và sử dụng nó tương tự như “bản đồ điện”, điểm khác biệt chính giữa từ trường là các đường của nó luôn đóng. xây dựng đường sức từ

Từ trường tại tâm một dây dẫn tròn mang dòng điện.

dl

RdB,B

Dễ hiểu là tất cả các phần tử dòng điện đều tạo ra một từ trường cùng chiều ở tâm của dòng điện tròn. Vì mọi phần tử của dây dẫn đều vuông góc với vectơ bán kính nên sinα = 1 và nằm ở cùng một khoảng cách từ trung tâm R, thì từ phương trình 3.3.6 ta thu được biểu thức sau

B = μ 0 μI/2R. (3.3.7)

2. Từ trường dòng điện một chiều chiều dài vô hạn. Hãy để dòng điện chạy từ trên xuống dưới. Chúng ta hãy chọn một số phần tử có dòng điện chạy qua và tìm sự đóng góp của chúng vào tổng cảm ứng từ tại một điểm nằm cách dây dẫn một khoảng R. Mỗi phần tử sẽ cho một vectơ riêng dB , hướng vuông góc với mặt phẳng của tờ giấy “hướng về phía chúng ta”, vectơ tổng cũng sẽ cùng hướng TRONG . Khi di chuyển từ phần tử này sang phần tử khác, nằm ở các độ cao khác nhau của dây dẫn, góc sẽ thay đổi α nằm trong khoảng từ 0 đến π. Tích phân sẽ cho phương trình sau

B = (μ 0 μ/4π)2I/R. (3.3.8)

Như chúng ta đã nói, từ trường định hướng khung mang dòng điện theo một cách nhất định. Điều này xảy ra vì trường tác dụng một lực lên từng phần tử của khung. Và vì các dòng điện ở các phía đối diện của khung, song song với trục của nó, chạy theo hướng ngược nhau, nên các lực tác dụng lên chúng có các hướng khác nhau, do đó sinh ra mô-men xoắn. Ampe xác định rằng lực dF , tác dụng từ phía trường lên phần tử dây dẫn dl , tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện TÔI trong dây dẫn và tích chéo của một phần tử có chiều dài dl cho cảm ứng từ TRONG :

dF = TÔI[dl , B ]. (3.3.9)

Biểu thức 3.3.9 được gọi là Định luật Ampe. Hướng của vectơ lực gọi là Lực ampe, được xác định theo quy tắc bàn tay trái: nếu lòng bàn tay được đặt sao cho vectơ đi vào nó TRONG , và hướng bốn ngón tay duỗi dọc theo dòng điện trong dây dẫn, khi đó ngón cái cong sẽ chỉ hướng của vectơ lực. Mô đun lực Ampe được tính theo công thức

dF = IBdlsinα, (3.3.10)

Ở đâu α – góc giữa các vectơ d tôi Và B .

Sử dụng định luật Ampe, bạn có thể xác định cường độ tương tác giữa hai dòng điện. Hãy tưởng tượng hai dòng điện thẳng vô hạn tôi 1 Và tôi 2, chảy vuông góc với mặt phẳng Hình 2. 3.3.4 Về phía người quan sát thì khoảng cách giữa họ là R. Rõ ràng là mỗi dây dẫn tạo ra một từ trường trong không gian xung quanh nó, theo định luật Ampe, từ trường này tác dụng lên một dây dẫn khác nằm trong trường này. Hãy chọn dây dẫn thứ hai có dòng điện tôi 2 yếu tố d tôi và tính toán lực d F 1 , trong đó từ trường của dây dẫn mang dòng điện tôi 1 tác động lên yếu tố này. Đường sức cảm ứng từ tạo ra vật dẫn mang dòng điện tôi 1, là các đường tròn đồng tâm (Hình 3.3.4).

TRONG 1

d F 2 ngày F 1

B 2

Vectơ TRONG 1 nằm trong mặt phẳng của hình và hướng lên trên (điều này được xác định theo quy tắc vít bên phải), và mô đun của nó

B 1 = (μ 0 μ/4π)2I 1 /R. (3.3.11)

Lực lượng d F 1 , trong đó trường của dòng điện thứ nhất tác dụng lên phần tử của dòng điện thứ hai, được xác định theo quy tắc bàn tay trái, nó hướng về phía dòng điện thứ nhất. Vì góc giữa phần tử hiện tại tôi 2 và vectơ TRONG 1 trực tiếp, đối với mô đun lực xét đến 3.3.11 ta thu được

dF 1= Tôi 2 B 1 dl= (μ 0 μ/4π)2I 1 I 2 dl/R. (3.3.12)

Bằng lý luận tương tự, thật dễ dàng chứng minh rằng lực dF 2, trong đó từ trường của dòng điện thứ hai tác dụng lên cùng một phần tử của dòng điện thứ nhất

Đặt một cuộn dây có bán kính R nằm trong mặt phẳng YZ, dọc theo đó có dòng điện I chạy qua. Chúng ta quan tâm đến từ trường tạo ra dòng điện. Các đường lực gần chỗ rẽ là: Sự phân cực của ánh sáng.

Hình ảnh tổng quát của các đường sức cũng có thể nhìn thấy được (Hình 7.10). Bổ sung các dao động điều hòa Nếu hệ thống đồng thời tham gia vào một số quá trình dao động thì việc cộng các dao động được hiểu là tìm ra định luật mô tả quá trình dao động thu được.

Về lý thuyết, chúng ta sẽ quan tâm đến trường, nhưng trong các hàm cơ bản thì không thể xác định được trường của lượt này. Nó chỉ có thể được tìm thấy trên trục đối xứng. Chúng tôi đang tìm kiếm một trường tại các điểm (x,0,0).

Hướng của vectơ được xác định bởi tích chéo. Vectơ có hai thành phần: và . Khi chúng ta bắt đầu tính tổng các vectơ này, tất cả các thành phần vuông góc cộng lại bằng 0. . Và bây giờ chúng tôi viết: , = , một . , và cuối cùng1), .

Chúng tôi đã nhận được kết quả sau:

Và bây giờ, để kiểm tra, trường ở giữa lượt rẽ bằng: .

Công thực hiện khi làm chuyển động đoạn mạch mang dòng điện trong từ trường.

Chúng ta hãy xem xét một đoạn dây dẫn mang dòng điện có thể chuyển động tự do dọc theo hai thanh dẫn trong từ trường bên ngoài (Hình 9.5). Chúng ta sẽ coi từ trường là đồng nhất và hướng theo một góc α so với pháp tuyến của mặt phẳng chuyển động của dây dẫn.

Hình.9.5. Một phần dây dẫn mang dòng điện trong từ trường đều.

Như có thể thấy ở hình 9.5, vectơ có hai thành phần và , trong đó chỉ có thành phần tạo ra lực tác dụng trong mặt phẳng chuyển động của dây dẫn. Về giá trị tuyệt đối lực này bằng:

,

Ở đâu TÔI- cường độ dòng điện trong dây dẫn; tôi- chiều dài ruột dẫn; B- Cảm ứng từ trường.

Tác dụng của lực này trên đường chuyển động cơ bản ds Có:

Công việc lds bằng diện tích dS, bị cuốn bởi dây dẫn trong quá trình chuyển động và giá trị BdScosα bằng từ thông cảm ứng từ dФ qua khu vực này. Vì vậy, chúng ta có thể viết:

dA=IdФ.

Xem xét một phần của dây dẫn có dòng điện là một phần của một vòng kín và lấy tích phân mối quan hệ này, chúng ta thấy công thực hiện được khi chuyển động một vòng dây có dòng điện trong từ trường:

A = I(Ф 2 – Ф 1)

Ở đâu F 1 Và F 2 biểu thị dòng cảm ứng từ trường qua khu vực đường viền tương ứng ở vị trí ban đầu và cuối cùng.

Chuyển động của các hạt tích điện

Từ trường đều

Hãy xem xét một trường hợp đặc biệt khi không có điện trường nhưng có từ trường. Giả sử một hạt có vận tốc ban đầu u0 đi vào một từ trường có cảm ứng B. Chúng ta sẽ coi trường này là đồng nhất và có hướng vuông góc với vận tốc u0.

Các đặc điểm chính của chuyển động trong trường hợp này có thể được làm rõ mà không cần dùng đến giải pháp hoàn chỉnh của các phương trình chuyển động. Trước hết, chúng ta lưu ý rằng lực Lorentz tác dụng lên một hạt luôn vuông góc với tốc độ của hạt. Điều này có nghĩa là công do lực Lorentz thực hiện luôn bằng không; do đó, giá trị tuyệt đối của tốc độ của hạt, và do đó, năng lượng của hạt, không đổi trong quá trình chuyển động. Vì vận tốc hạt u không thay đổi nên độ lớn của lực Lorentz

vẫn không đổi. Lực này vuông góc với phương chuyển động nên là lực hướng tâm. Nhưng chuyển động dưới tác dụng của lực hướng tâm không đổi là chuyển động theo đường tròn. Bán kính r của đường tròn này được xác định bởi điều kiện

Nếu năng lượng của electron được biểu thị bằng eV và bằng U thì

(3.6)

và do đó

Chuyển động tròn của các hạt tích điện trong từ trường có một đặc điểm quan trọng: thời gian chuyển động quay hoàn toàn của hạt trong một vòng tròn (chu kỳ chuyển động) không phụ thuộc vào năng lượng của hạt. Thật vậy, thời kỳ cách mạng bằng

Thay thế ở đây thay cho r biểu thức của nó theo công thức (3.6), ta có:

(3.7)

Tần số hóa ra bằng nhau

Đối với một loại hạt nhất định, cả chu kỳ và tần số chỉ phụ thuộc vào cảm ứng từ trường.

Ở trên chúng ta giả sử rằng hướng của vận tốc ban đầu vuông góc với hướng của từ trường. Không khó để tưởng tượng chuyển động sẽ có đặc điểm gì nếu vận tốc ban đầu của hạt tạo một góc nhất định với hướng của từ trường.
Trong trường hợp này, thuận tiện là chia tốc độ thành hai thành phần, một thành phần song song với trường và thành phần kia vuông góc với từ trường. Lực Lorentz tác dụng lên hạt làm hạt chuyển động theo một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Thành phần Ut không gây ra sự xuất hiện của lực bổ sung, vì lực Lorentz khi chuyển động song song với từ trường bằng không. Do đó, theo hướng của từ trường, hạt chuyển động theo quán tính đều với vận tốc

Kết quả của việc cộng cả hai chuyển động, hạt sẽ chuyển động theo một đường xoắn ốc hình trụ.

Bước của trục vít của hình xoắn ốc này bằng

Thay biểu thức của nó (3.7) cho T, ta có:

Hiệu ứng Hall là hiện tượng xuất hiện sự chênh lệch điện thế ngang (còn gọi là điện áp Hall) khi một dây dẫn có dòng điện một chiều đặt trong từ trường. Được phát hiện bởi Edwin Hall vào năm 1879 trong những tấm vàng mỏng. Của cải

Ở dạng đơn giản nhất, hiệu ứng Hall trông như thế này. Cho dòng điện chạy qua một thanh kim loại trong từ trường yếu dưới tác dụng của lực căng. Từ trường sẽ làm lệch hướng các hạt mang điện (cụ thể là các electron) khỏi chuyển động của chúng dọc theo hoặc ngược lại với điện trường đến một trong các mặt của chùm tia. Trong trường hợp này, tiêu chí về độ nhỏ sẽ là điều kiện là electron không bắt đầu chuyển động dọc theo cycloid.

Do đó, lực Lorentz sẽ dẫn đến sự tích tụ điện tích âm ở gần một bên của thanh và điện tích dương ở gần phía đối diện. Sự tích tụ điện tích sẽ tiếp tục cho đến khi điện trường của các điện tích tạo thành bù cho thành phần từ của lực Lorentz:

Tốc độ của electron có thể được biểu thị dưới dạng mật độ dòng điện:

nồng độ các hạt mang điện ở đâu. Sau đó

Hệ số tỷ lệ giữa và được gọi là hệ số(hoặc không thay đổi) Sảnh. Trong phép tính gần đúng này, dấu của hằng số Hall phụ thuộc vào dấu của các hạt mang điện, điều này giúp xác định loại của chúng đối với một số lượng lớn kim loại. Đối với một số kim loại (ví dụ: chì, kẽm, sắt, coban, vonfram), dấu hiệu dương được quan sát thấy trong trường mạnh, điều này được giải thích trong lý thuyết bán cổ điển và lượng tử về chất rắn.

Cảm ứng điện từ- Hiện tượng xuất hiện dòng điện trong mạch kín khi từ thông đi qua nó thay đổi.

Cảm ứng điện từ được Michael Faraday phát hiện vào ngày 29 tháng 8 [ nguồn không được chỉ định 111 ngày] 1831. Ông phát hiện ra rằng suất điện động sinh ra trong một mạch dẫn kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua bề mặt giới hạn bởi mạch này. Độ lớn của suất điện động (EMF) không phụ thuộc vào nguyên nhân gây ra sự thay đổi từ thông - sự thay đổi trong chính từ trường hoặc chuyển động của mạch (hoặc một phần của nó) trong từ trường. Dòng điện gây ra bởi emf này được gọi là dòng điện cảm ứng.

Mục tiêu của công việc : nghiên cứu tính chất của từ trường, làm quen với khái niệm cảm ứng từ. Xác định cảm ứng từ trường lên trục của dòng điện tròn.

Giới thiệu lý thuyết. Một từ trường. Sự tồn tại của từ trường trong tự nhiên được thể hiện ở rất nhiều hiện tượng, trong đó đơn giản nhất là sự tương tác của các điện tích chuyển động (dòng điện), dòng điện và nam châm vĩnh cửu, hai nam châm vĩnh cửu. Một từ trường vectơ . Điều này có nghĩa là để mô tả định lượng của nó tại mỗi điểm trong không gian cần phải đặt vectơ cảm ứng từ. Đôi khi đại lượng này được gọi đơn giản là cảm ứng từ . Hướng của vectơ cảm ứng từ trùng với hướng của kim từ đặt tại điểm trong không gian đang xét và không chịu các ảnh hưởng khác.

Vì từ trường là một trường lực nên nó được mô tả bằng đường cảm ứng từ - các đường tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với hướng của vectơ cảm ứng từ tại các điểm này của từ trường. Người ta thường vẽ qua một diện tích vuông góc với , một số đường cảm ứng từ bằng độ lớn của cảm ứng từ. Như vậy, mật độ của các đường tương ứng với giá trị TRONG . Các thí nghiệm cho thấy trong tự nhiên không có điện tích từ. Hậu quả của việc này là các đường cảm ứng từ bị đóng lại. Từ trường được gọi là đồng nhất, nếu các vectơ cảm ứng tại tất cả các điểm của trường này là như nhau, nghĩa là có độ lớn bằng nhau và có cùng hướng.

Đối với từ trường thì điều đó đúng Nguyên lý chồng chất: cảm ứng từ của trường tạo ra bởi một số dòng điện hoặc điện tích chuyển động bằng Tổng VEC tơ trường cảm ứng từ được tạo ra bởi mỗi dòng điện hoặc điện tích chuyển động.

Trong từ trường đều, một dây dẫn thẳng chịu tác dụng của Ampe điện:

trong đó vectơ có độ lớn bằng chiều dài của dây dẫn tôi và trùng với chiều dòng điện TÔI trong hướng dẫn này.

Hướng của lực Ampe được xác định quy tắc vít phải(vectơ , và tạo thành hệ vít thuận): nếu một vít có ren phải đặt vuông góc với mặt phẳng tạo bởi các vectơ và , và quay từ tới một góc nhỏ nhất thì chuyển động tịnh tiến của vít sẽ cho biết hướng của lực. Ở dạng vô hướng, hệ thức (1) có thể được viết như sau:

F = Tôi× tôi× B× tội Một hoặc 2).

Từ mối quan hệ cuối cùng nó theo sau ý nghĩa vật lý của cảm ứng từ : cảm ứng từ của một trường đều có giá trị bằng số lực tác dụng lên một dây dẫn có dòng điện 1 A, dài 1 m đặt vuông góc với hướng của từ trường.

Đơn vị SI của cảm ứng từ là Tesla (T): .

Từ trường của dòng điện tròn. Dòng điện không chỉ tương tác với từ trường mà còn tạo ra từ trường. Kinh nghiệm cho thấy rằng trong chân không, một phần tử dòng điện tạo ra một từ trường có cảm ứng tại một điểm trong không gian.

(3) ,

hệ số tỷ lệ ở đâu, m 0 =4p×10 -7 H/m- hằng số từ, - vectơ bằng số bằng chiều dài của phần tử dẫn và cùng hướng với dòng điện cơ bản, - vectơ bán kính vẽ từ phần tử dẫn đến điểm trường đang xét, r – mô đun của vectơ bán kính. Mối quan hệ (3) được thiết lập bằng thực nghiệm bởi Biot và Savart, được phân tích bởi Laplace và do đó được gọi là Định luật Biot-Savart-Laplace. Theo quy tắc vít phải, vectơ cảm ứng từ tại điểm đang xét vuông góc với phần tử dòng điện và vectơ bán kính.

Dựa trên định luật Biot-Savart-Laplace và nguyên lý chồng chất, từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có cấu hình tùy ý được tính bằng cách lấy tích phân trên toàn bộ chiều dài của dây dẫn. Ví dụ, cảm ứng từ của từ trường tại tâm của một cuộn dây tròn có bán kính R , qua đó dòng điện chạy qua TÔI , bằng:

Đường cảm ứng từ của dòng điện tròn và dòng điện thuận được thể hiện trên hình 1. Trên trục của dòng điện tròn, đường cảm ứng từ là một đường thẳng. Chiều cảm ứng từ liên quan đến chiều dòng điện trong mạch quy tắc vít phải. Khi đặt vào dòng điện tròn, có thể biểu thức như sau: nếu một vít có ren phải quay theo chiều dòng điện tròn thì chuyển động tịnh tiến của vít sẽ chỉ chiều của đường cảm ứng từ, tiếp tuyến mà tại mỗi điểm trùng với vectơ cảm ứng từ.