磁感應強度

電流（運動電荷）的周圍存在磁場，他對外的重要表現是：對引入場中的運動試探電荷、載流導體或永久磁鐵有磁場力的作用，因此可用磁場對運動試探電荷的作用來描述磁場，並由此引入磁感應強度B作為定量描述磁場中各點特性的基本物理量，其地位與電場中的電場強度E相當。

這個物理量之所以叫做磁感應強度，而沒有叫做磁場強度，是由於歷史上磁場強度一詞已用來表示另外一個物理量了，區別：磁感應強度反映的是相互作用力，是兩個參考點A與B之間的應力關係，而磁場強度是主體單方的量，不管B方有沒有參與，這個量是不變的。

電荷在電場中受到的電場力是一定的，方向與該點的電場方向相同或者相反。電流在磁場中某處所受的磁場力（安培力），與電流在磁場中放置的方向有關，當電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力最小，等於零；當電流方向與磁場方向垂直時，電流受的安培力最大。

點電荷q以速度v在磁場中運動時受到力f 的作用。在磁場給定的條件下，f的大小與電荷運動的方向有關。當v 沿某個特殊方向或與之反向時，受力為零；當v與這個特殊方向垂直時受力最大，為Fm。Fm與|q|及v成正比，比值 與運動電荷無關，反映磁場本身的性質，定義為磁感應強度的大小，即。B的方向定義為：由正電荷所受最大力Fm的方向轉向電荷運動方向 v 時，右手螺旋前進的方向。定義了B之後，運動電荷在磁場 B 中所受的力可表為 F= QVB，此即洛倫茲力公式。

除利用洛倫茲力定義B外，也可以根據電流元Idl在磁場中所受安培力df=Idl×B來定義B，或根據磁矩m在磁場中所受力矩M=m×B來定義B，三種定義，方法雷同，完全等價。

B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S

F：洛倫茲力或者安培力；

q：電荷量；

v：速度；

E：電場強度；

Φ（=ΔBS或BΔS，B為磁感應強度，S為面積）：磁通量；

S：面積；

L：磁場中導體的長度。

定義式：F=ILB。

表達式：B=F/IL。

在國際單位制（SI）中，磁感應強度的單位是特斯拉，簡稱特（T）。在高斯單位制中，磁感應強度的單位是高斯（Gs ），1T=10KGs等於10的四次方高斯。由於歷史的原因，與電場強度E對應的描述磁場的基本物理量被稱為磁感應強度B，而另一輔助量卻被稱為磁場強度H，名實不符，容易混淆。通常所謂磁場，均指的是B。

B在數值上等於垂直於磁場方向長1 m，電流為1 A的直導線所受磁場力的大小。

B= F/IL ，（由F=BIL而來）。

註：磁場中某點的磁感應強度B是客觀存在的，與是否放置通電導線無關，定義式F=BIL中要求一小段通電導線應垂直於磁場放置才行，如果平行於磁場放置，則力F為零。

例子（單位:T）

原子核表面 約10^12；

中子星表面 約10^8；

星際空間 10^（-10）；

人體表面 3*10^（-10）。

磁場方向即磁感應強度的方向，判定方法是放入檢驗小磁針北極所受磁場力的方向，也是小磁針穩定平衡時的方向。

通電導體受安培力方向可用左手定則：讓磁感線垂直穿過左手手心，四指指向電流方向，並使拇指與四指垂直，拇指所指方向即通電導體所受磁場力（安培力）方向。若磁感線不與電流方向垂直，則將磁感應強度分解到垂直於電流和平行於電流方向，對垂直於電流的分量應用上述左手定則即可，若平行，則不受安培力。可見，安培力垂直與磁感應強度和電流共同確定的平面。同向的電流相互吸引，反向的電流相互排斥。

無限長載流直導線外：

其中， ，為真空磁導率。r為該點到直導線距離。

圓電流圓心處：

其中，r為圓半徑。

無限大均勻載流平面外：

其中，α是流過單位長度的電流。

一段載流圓弧在圓心處：

其中，φ是該圓弧對應的圓心角，單位為弧度。

畢奧-薩伐爾定律：

Idl表示恆定電流的一電流元，r表示從電流元指向某一場點P的徑矢。式中B、dl、r均為矢量，e為單位向量，方向與r相同。