Legea Biot-Savart

În electromagnetism, Legea Biot-Savart (numită și Legea Biot-Savart-Laplace) este o ecuație care descrie valoarea câmpului magnetic în jurul unui conductor parcurs de curent electric în funcție de intensitatea curentului. A fost descoperită de Jean-Baptiste Biot și Félix Savart în 1820.

Una dintre formulări este următoarea:

Într-un punct M, la o distanță r {\displaystyle {\vec {r}}\!} de un element de conductor de lungime dl străbătut de un curent de intensitate I apare un câmp de inducție magnetică:

d B = μ I d l × r 4 π r 3 {\displaystyle d{\vec {B}}=\mu {\frac {Id{\vec {l}}\times {\vec {r}}}{4\pi r^{3}}}\!}       (1)

unde elementului de lungime dl i s-a asociat sensul curentului.

Ea demonstrează că se poate atribui oricărui curent continu I , așezat în vecinătatea unui punct P, un câmp de inducție magnetică d B , {\displaystyle d{\vec {B}},\!} care în punctul M este definit după cum urmează:

  • d B {\displaystyle d{\vec {B}}\!} este perpendicular pe planul definit de dl în M;
  • are mărimea:
d B = μ I d l sin α 4 π r 2 ; α u n g h i u l ( d l , P M ) {\displaystyle dB=\mu {\frac {Idl\sin \alpha }{4\pi r^{2}}};\;\;\alpha \;-unghiul\;(d{\vec {l}},{\vec {PM}})\!}       (2)

Laplace a generalizat relația (1) și a arătat că un câmp de inducție magnetică creat de un curent ce străbate un conductor de formă oarecare poate fi exprimat ca suma vectorială a câmpurilor create de porțiuni elementare de conductor:

B = μ I 4 π c d l × r r 3 {\displaystyle {\vec {B}}={\frac {\mu I}{4\pi }}\int _{c}{\frac {d{\vec {l}}\times {\vec {r}}}{r^{3}}}\!}      (3)

Cazuri particulare

Pentru un conductor liniar

H = I 2 π r {\displaystyle H={\frac {I}{2\pi r}}}     B = μ 0 H = μ 0 I 2 π r . {\displaystyle B=\mu _{0}H=\mu _{0}{\frac {I}{2\pi r}}.}

În centrul unei spire plane circulare

B = μ 0 I 2 r . {\displaystyle B=\mu _{0}{\frac {I}{2r}}.}

Bibliografie

  • Igor Tamm, Bazele teoriei electricității, Editura Tehnică, 1952, p. 236
  • ***, Dicționar de fizică, Editura Enciclopedică Română, 1972, p 233
  • Vasile Tutovan, Electricitate și magnetism, vol I, Editura Tehnică, 1984
Control de autoritate
  • GND: 4772813-9
  Acest articol din domeniul fizicii este un ciot. Puteți ajuta Wikipedia prin dezvoltarea lui.