Опыт показывает, что индукция магнитного поля на расстоянии R от прямого проводника с током пропорциональна I и обратно пропорциональна R.

где μ₀ = 4π∙10^—7 Н/А² ≈ 1,26∙10^—6 Н/А².

В центре кругового витка с током индукция магнитного поля направлена по нормали к витку.

Рис. 1. Вектор индукции магнитного поля кругового витка с током

В центре кругового проводника радиуса R по которому протекает ток I индукция магнитного поля равна

где магнитная постоянная μ₀ = 4π∙10^—7 Н/А² ≈ 1,26∙10^—6 Н/А².

Соленоидом называется проводник, свернутый в виде спирали, в которой N витков, а длина l значительно больше диаметра. Слово «соленоид» происходит от греческих solen — трубка, eidos — вид.

Рис. 2. Соленоид начала XIX века. Вектор магнитной индукции соленоида

Магнитное поле соленоида (катушки с током), который представляет несколько витков с током, является однородным, магнитное поле вне соленоида мало по сравнению с полем внутри. Модуль вектора индукции магнитного поля соленоида (катушки с током)

где n — число витков в соленоиде, I — сила тока, N — число витков, — число витков на единицу длины соленоида (катушки с током).

Рис. 3. Соленоиды

Магнитное поле соленоида (катушки с током) можно значительно усилить, не увеличивая число витков и не увеличивая силу тока. Для этого надо ввести внутрь катушки железный стержень (ферромагнетик), который называется сердечником. Это используют при изготовлении электромагнитов, трансформаторов, электродвигателей и т. д.

Рис. 4. При внесении в катушку с током железного сердечника отклонение малой катушки значительно увеличивается

Рис. 5. Мощные электромагниты