Магнитное поле кругового тока

Рассмотрим круговой виток радиуса R, по которому течет ток I).

По закону Био- Савара- Лапласа индукция поля, создаваемого в точке О элементом витка с током равна:

,

причём , поэтому , и .

С учётом сказанного получаем: .

Все векторы направлены перпендикулярно к плоскости чертежа к нам, поэтому

,

или для напряженности: .

Пусть S – площадь, охватываемая круговым витком, .

Тогда магнитная индукция в произвольной точке оси кругового витка с током:

, где – расстояние от точки до поверхности витка.

Известно, что - магнитный момент витка.

Его направление совпадает с вектором в любой точке на оси витка,

поэтому , и .

Выражение для по виду аналогично выражению для электрического смещения в точках поля, лежащих на оси электрического диполя достаточно далеко от него:

.

Поэтому магнитное поле кольцевого тока часто рассматривают как магнитное поле некоторого условного «магнитного диполя», положительным (северным) полюсом считают ту сторону плоскости витка, из которой магнитные силовые линии выходят, а отрицательным (южным) – ту, в которую входят.