Магнітне поле електричного струму. Закон Ампера. Індукція і напруженість магнітного поля. Закон Біо – Савара – Лапласа.

Магнітним полем називають одну із форм прояву електромагнітного поля, особливістю якого є те, що це поле діє тільки на рухомі частинки і тіла, які володіють електричним зарядом, а також намагнічені тіла незалежно від стану їхнього руху. Магнітне поле створюється провідниками зі струмом, рухомими зарядженими частинками і тілами, змінним електричним полем.

Закон Ампера: сила dF прямо пропорційна добуткові елемента струму Idl і індукції магнітного поля B в точці, де вміщено елемент струму Idl, і залежить від взаємної орієнтації елемента струму та напряму магнітного поля:

Напрям сили Ампера шукають за правилом лівої руки: якщо ліву руку розмістити так, щоб лінії індукції магнітного поля входили в долоню, а 4-ри випрямлених пальці збіглися з напрямом струму в провіднику, то поставлений під прямим кутом великий палець вкаже напрям сили Ампера.

Силовою характеристикою магнітного поля струму є вектор магнітної ідукції В. Це величина пропорційна відношенню сили dF до елемента струму Idl sinα, яка є постійною для даної точки магнітного поля (кількісна характеристика поля):

α – кут між напрямом пробного елемента струму в даній точці простору і напрямом магнітного поля.

Напруженість магнітного поля – векторна фізична величина Н, яка характеризує магнітне поле:

; J – намагніченість середовища в даній точці поля.

Для магн. поля в вакуумі .Якщо середовище ізотропне, то

Закон Біо – Савара – Лапласа: елементарна індукція dB магнітного поля, створюваного пробним елементом струму в довільній точці простору, прямо пропорційна елементові струму Idl, обернено пропорційна квадратові відстані від точки спостереження до елемента струму і залежить від кута α між елементом Idl та напрямком радіуса r: