§ 22.13. Индукция магнитного поля, создаваемая в веществе проводниками с током различной формы.

Французские ученые Ж. Био и Ф. Савар в 1820 г. показали, что индукцня магнитного поля прямолинейного тока в какой-либо точке прямо пропорциональна силе тока 7 и обратно пропорциональна расстоянию от проводника до этой точки (рис. 22.20).

Рис. 22.20.

Действительно, мы знаем, что в магнитном поле с индукцией В на проводник длиной с током перпендикулярный магнитному полю, действует сила макс Отсюда

Примем за силу, с которой поле тока действует на отрезок длиной второго параллельного провода с током (рис. 22.12). Тогда В должно означать индукцию поля В! первого тока в том месте, где находится второй ток Используя соотношение (22.2) для дмакс, получим

Заменив с? на и отбросив индексы, получим формулу для вычисления магнитной индукции прямолинейного тока:

Индукция магнитного поля проводника с током произвольной формы в каждой точке пространства определяется геометрической суммой магнитных полей; создаваемых отдельными участками этого проводника, и может быть вычислена теоретически: Приведем полученные таким путем формулы для двух важных случаев.

Индукция магнитного поля в центре кругового тока выражается формулой

где — радиус кругового тока.

Магнитная индукция поля внутри соленоида с током числом витков и длиной которого длина намного больше его диаметра, выражается формулой

Поскольку поле внутри такого соленоида однородно, магнитный поток в соленоиде можно выразить формулой (22.11):

где — площадь поперечного сечения соленоида. Заменив соотношением (22.14), получим формулу для вычисления магнитного потока соленоида:

Произведение обычно называют числом ампер-витков соленоида или его намагничивающей силой.