Fizikte manyetik alan, bir elektrik yükünü veya bir elektrik akımını hareket ettirerek elde edilen ve başka bir hareketli elektrik yükünde bir kuvvetin görünmesine neden olan bir alandır. Manyetik bir kutbun etrafındaki boşlukta, çekilmesi veya itilmesi diğer mıknatıslar tarafından hissedilebilen bir manyetik alan bulunabilir. Manyetik alanın nasıl hesaplanacağı birçok şeye bağlıdır.
Bu yazıda, manyetik alanın düz tel ve dairesel arkadaşlarla nasıl hesaplanacağını tartışacağız.
Düz Tel ile Manyetik Alan
Düz bir telin ürettiği manyetik alan, düz bir telden geçen bir elektrik akımının akışından üretilen manyetik bir alandır.
Görüntü düzleminden çıkan manyetik alanın yönü, akımın yönü olarak i ile yön (ds xr) ile belirlenir. DL = dy uzunluğundaki her eleman ve
P noktasında manyetik indüksiyon B aşağıdaki formülle elde edilebilir.
Telin sonsuz olduğu düşünülürse, kullanılan denklem aşağıdaki gibidir.
Sarmal Tel ile Manyetik Alan
Sarılı bir telin manyetik alanı, sarmal bir tel tarafından bir elektrik akımının akışından üretilen manyetik bir alandır.
(Ayrıca okuyun: Elektromanyetik Dalga Spektrumunu Tanıyın)
Telin merkezindeki manyetik alan, aşağıdaki gibi formüle edilmesi için x = 0 alınarak belirlenebilir.
Biot-Savart Yasası
Biot ve Savart'ın deneyleri, uzayda herhangi bir noktada manyetik alanı oluşturan bir akım biçiminde bir manyetik alan sağlayan matematiksel bir ifade üretir. Matematiksel olarak Biot-Savart yasası şu şekilde yazılabilir:
