圆形通电导线产生的磁场

圆形通电导线产生的磁场遵循右手定则，导线周围形成闭合的磁感线。电流越大，磁场强度越高；导线半径越小，磁场越集中。实验室中，直径10厘米的线圈通5安培电流时，中心磁场强度可达微特斯拉级别。医疗设备中的核磁共振线圈正是利用这一原理，通过精确控制电流产生均匀磁场。导线匝数增加会显著增强磁场，100匝线圈比单匝线圈磁场强约100倍。

圆形导线产生的磁场在空间分布不均匀，靠近导线处磁场强，距离越远衰减越快。这种特性被广泛应用于电磁制动系统中，列车停止时圆形线圈产生磁场与金属轨道相互作用实现减速。电子显微镜中的电磁透镜也利用圆形线圈产生的非均匀磁场聚焦电子束。导线材料影响磁场效率，铜线比相同规格的铁线产生的磁场强2至3倍，因为铁的磁导率较高会导致能量损耗。