비오-사바르 법칙
Biot-Savart Law
프랑스의 두 물리학자 비오(Jean-Baptiste Biot, 1774~1862)와 사바르(Félix Savart, 1791~1841)가 외르스테드의 발견(1819) 직후, 전류가 근처 자석에 미치는 힘에 관한 실험을 수행했다.
비오와 사바트는 비례식을 등식으로 만들어 주기 위해 상수 k를 실험적으로 아래와 같이 특정했다.
비례식과 k의 값을 합쳐 비오-사바르 법칙을 아래와 같이 정리할 수 있다.
비오-사바르 법칙
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비오-사바르 법칙에서 Id(벡터 s)는 합쳐서 전류 요소(current element)라고 하는데, 이 항이 P 지점에 자기장을 형성하는 원인이 된다.
비오-사바르 법칙 공식에서 확인할 수 있는 실험 결과는 다음과 같다.
결국 미소 전류요소에 의해 미소 자기장이 비례한 값으로 형성되는 것이 비오-사바르 법칙의 핵심이다.
비오-사바르 법칙의 크기는 벡터곱을 풀어쓴 것과 같다.
비오-사바르 법칙은 미소 전류요소에 의한 미소 자기장을 구하는 공식으로, 유한한 크기의 전류에 의한 임의의 점에서의 전체 자기장을 구하기 위해서는 전류를 구성하는 모든 전류요소로부터 만들어지는 미소 자기장들을 모두 합해야 한다.
유한한 크기의 전류에 의한 점 P에서의 전체 자기장
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