Проводник в магнитном поле
Экспериментально полученный закон Ампера позволяет описать поведение проводника с током во внешнем магнитном поле: (10), где I – сила тока в проводнике, l – длина проводника, B – индукция внешнего магнитного поля. Так как сила является результатом векторного произведения, вектор
должен быть перпендикулярен плоскости векторов элемента тока
и магнитной индукции
. Отметим, что в магнитостатике, как и в электродинамике, сила тока является скалярной величиной, поэтому, направление имеет элемент длины контура
или элемент тока
.
Закон Ампера позволяет судить о величине магнитного поля по факту его действия на проводник с током. Закономерность, позволяющая определять индукцию магнитного поля любого проводника с током, была экспериментально найдена Био и Саварром и теоретически обоснована Лапласом:
(11)
Где - элемент тока, создающий поле индукцией
на расстоянии r, m0 =4p×10-7 Гн/м – магнитная постоянная, m - магнитная проницаемость среды – величина, показывающая, во сколько раз поле ослабляется веществом. В скалярной форме формула (11) примет вид:
(11*). С помощью последнего выражения можно рассчитать индукцию магнитного поля проводника с током любой конфигурации.