قانون بیوت-ساوار چیست؟

قانون بیوت-ساوار برای تعیین شدت میدان مغناطیسی dH نزدیک یک هادی حامل جریان استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، این قانون رابطه بین شدت میدان مغناطیسی تولید شده توسط یک عنصر جریان منبع را توصیف می‌کند. این قانون در سال ۱۸۲۰ توسط ژان-باتیست بیوت و فلیکس ساوار فرموله شد. برای یک سیم راست، جهت میدان مغناطیسی با قاعده دست راست همخوانی دارد. قانون بیوت-ساوار همچنین به عنوان قانون لاپلاس یا قانون آمپر نیز شناخته می‌شود.

در نظر بگیرید که یک سیم حامل جریان الکتریکی I وجود دارد و همچنین یک طول بی‌نهایت کوچک از سیم dl در فاصله x از نقطه A.

قانون بیوت-ساوار بیان می‌کند که شدت میدان مغناطیسی dH در نقطه A به دلیل جریان I که از طریق یک عنصر جریان کوچک dl می‌گذرد، روابط زیر را رعایت می‌کند:

• مستقیماً متناسب با جریان I.

• مستقیماً متناسب با طول عنصر جریان ∣dl∣.

• مستقیماً متناسب با سینوس زاویه θ بین جهت جریان (که توسط dl نمایش داده می‌شود) و برداری که عنصر جریان را به نقطه A متصل می‌کند.

• معکوس متناسب با مجذور فاصله r از عنصر جریان تا نقطه A.

که در آن k ثابتی است و به خواص مغناطیسی محیط بستگی دارد.

• µ₀ = نفوذپذیری مطلق هوا یا خلاء و مقدار آن ۴ × ۱۰^-۷ ویبر/آمپر-متر است

• µ_r= نفوذپذیری نسبی محیط.