Biot-Savarts lov

Artikkelstart

Biot-Savarts lov er en lov innen fysikk som beskriver magnetfeltet rundt en strømførende leder. Loven er basert på målinger først utført av de franske fysikerne Jean-Baptiste Biot og Félix Savart (1820).

Faktaboks

Uttale
bjˈå savˈars –

Loven

Feltet \(d\mathbf B\) fra et strømelelement \(Id\mathbf l\) er gitt av Biot-Savarts lov. Her trenger man kryssproduktet \(Id\mathbf l\ \times \mathbf{\hat r'} \), der \( \mathbf{\hat r'} \) er en enhetsvektor som peker fra strømelementet mot observatøren.

Biot-Savarts lov gir den magnetiske flukstettheten \( d\mathbf B\) fra et strømelement, det vil si en liten (differensiell) bit \( d\mathbf l\) av en leder som fører en strøm I. Hvis avstandsvektoren fra strømelementet til observatøren er \(\mathbf r'\), sier loven at \[ d\mathbf B = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{Id\mathbf l\ \times \mathbf{\hat r'}}{r'^2} \] der \( \mathbf{\hat r'} = \mathbf r'/r' \) er en enhetsvektor.

Biot-Savarts lov forteller altså at bidraget til den magnetiske flukstettheten fra et strømelement er proporsjonal med \( 1/r'^2 \) og i en retning normalt på både strømretningen og avstandsvektoren, se figuren.

Uendelig lang, rett leder

For en uendelig lang, rett leder som fører strømmen I, gir Biot-Savarts lov at den magnetiske flukstettheten blir \[ B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} \] i en avstand r. Her er \(\mu_0=4\pi\cdot 10^{-7}\) henry/meter permeabiliteten i vakuum. Feltlinjene er lukkede sirkler rundt lederen, og retningen er gitt av høyrehåndsregelen.

Uttrykket ovenfor kan også finnes ved hjelp av Ampères lov.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg