Учебное пособие: Дія магнітного поля на рухомі заряди та закон повного струму і його використання
Враховуючи, що для заданого напрямку струму I всі елементарні значення індукції магнітного поля в точці А направлені в один бік по прямій, перпендикулярній до площини рисунка, результуюча індукція магнітного поля рівна:
. ( 1 )
В цьому виразі три змінних (rl a ) до однієї змінної. З рис.1 маємо:
; .
Підставимо значення і у формулу (1)
,
Отже , а після інтегрування
( 2 )
Для провідника скінченої довжини індукція магнітного поля залежить від і (рис.2). Для нескінченного провідника із струмом , тому
( 3 )
Рис. 2
Таким чином: індукція магнітного поля нескінченно довгого лінійного провідника із струмом прямопропорційна силі струму і обернено пропорційна відстані точки від провідника.
2. Поле в центрі лінійного колового провідника радіуса по якому проходить струм силою І.
В цьому випадку (рис.3) елементарні значення індукції , кожного елемента в точці 0 будуть направлені в один бік (від нас за площину рисунку) тоді
.
Рис.3
Для довільного елемента dl колового провідника
; ; .
Тоді
.
Отже
( 4 )
Отже: індукція магнітного поля колового провідника прямопропорційна силі струму і оберненопропорційна радіусові провідника .
Якщо коловий провідник має N витків і котушка плоска, то
( 5 )
або ;
NI - величина, що дорівнює добутку кількості витків катушки на силу струму в них називається числом ампервитків.