Champ magnétique d'une boucle de courant

Considérons une boucle circulaire porteuse de courant de rayon « a ». Le champ magnétique en un point axial à une distance « r » de la boucle due à un élément de courant infinitésimal, est donné par la loi de Biot-Savart.

En appliquant le théorème de Pythagore à la distance r, les composantes du champ magnétique le long de l’axe des x et de l’axe des y peuvent être définies.

Les composantes perpendiculaires du champ magnétique, correspondant à différents éléments de courant autour de la boucle, s’annulent. L’intégration des composantes parallèles pour tous les éléments de courant autour de la boucle donne le champ magnétique total dans l’axe de la boucle circulaire.

Pour une bobine de n boucles rapprochées, le champ total sur l’axe des boucles circulaires est n fois le champ dû à une seule boucle. L'intensité du champ magnétique est maximale au centre de la bobine et diminue le long de l'axe selon la loi de l'inverse du carré.

Si cette bobine passe dans le plan d’une dalle contenant de la limaille de fer, l’orientation de la limaille de fer indique l’alignement des lignes de champ magnétique.