מהו חוק ביו-סאבר?

חוק ביוט-סבאר משמש לקביעת עוצמת השדה המגנטי dH ליד מוליך חשמלי נושא זרם. במילים אחרות, הוא מתאר את הקשר בין עוצמת השדה המגנטי שנוצר על ידי אלמנט מקור של זרם. חוק זה נקבע בשנת 1820 על ידי ז'אן-בטיסט ביוט ופליקס סבאר. עבור תיל ישר, כיוון השדה המגנטי עוקב אחר כלל היד הימנית. חוק ביוט-סבאר מכונה גם חוק לפלאס או חוק אמפר.

נניח כי יש לנו תיל הנושא זרם חשמלי I ונחשוב על גודל אינפיניטסימלי של תיל dl במרחק x מהנקודה A.

חוק ביוט-סבאר קובע כי עוצמת השדה המגנטי dH בנקודה A כתוצאה מזרם I הזורם דרך אלמנט זרם קטן dl מקיים את הקשרים הבאים:

• פרופורציונלית ישירות לזרם I.

• פרופורציונלית ישירות לאורך האלמנט של הזרם ∣dl∣.

• פרופורציונלית ישירות לסינוס הזווית θ בין כיוון הזרם (מיוצג על ידי dl והוקטור המחבר את אלמנט הזרם לנקודה A.

• פרופורציונלית הפוך לריבוע המרחק r מאלמנט הזרם לנקודה A.

כאשר k הוא קבוע תלוי בתכונות המגנטיות של התווך.

• µ₀ = התמיכות המגנטית המוחלטת של אוויר או ריק וערך שלה הוא 4 x 10^-7 Wb/A-m

• µ_r= התמיכות המגנטית היחסית של התווך.