В пространстве, окружающем проводник с током I, возникает магнитное поле, которое можно обнаружить по его воздействию на другой проводник с током или на магнитную стрелку. Магнитное поле в каждой точке пространства количественно описывается с помощью вектора магнитной индукции 
, для вычисления которой используют закон Био-Савара-Лапласа
(1)
и принцип суперпозиции
. (2)
Следствием закона Био-Савара-Лапласа является закон полного тока
. (3)
В формулах (1) – (3): 
, 
- элемент тока, направленный в сторону тока, 
- вектор, соединяющий элемент тока с точкой наблюдения, r – его модуль, 
- алгебраическая сумма токов, пронизывающих контур L; при этом Ii > 0, если направление тока составляет с направлением обхода контура в криволинейном интеграле правовинтовую систему.
Применение (3) к длинному соленоиду приводит к следующему результату для величины магнитной индукции В внутри соленоида:
B = μ0nI, (4)
где n – число витков в соленоиде, приходящихся на единицу длины.
Метод измерений
Для экспериментального исследования индукции магнитного поля на оси соленоида в настоящей работе используется метод, основанный на явлении Холла. Если через проводящую пластинку с поперечным сечением a 
b пропустить ток плотностью j и поместить ее в поперечное магнитное поле с индукцией B, то на движущиеся носители зарядов будет действовать сила Лоренца. В результате на одной грани пластинки будут скапливаться положительные, а на другой — отрицательные заряды. Таким образом, возникает добавочное электрическое поле, напряженность которого E перпендикулярна векторам B и j 
(рис. 1). Возникающая при этом разность потенциалов Δφ называется ЭДС Холла. Величина Δφ между боковыми гранями пропорциональна величине тока i и индукции В:
, (5)
где i = jab.
| B |
| j |
| b |
| а |
| E |
| Рис. 1. |
Коэффициент пропорциональности R называется постоянной Холла. В работе используется полупроводниковый датчик Холла марки X501 с управляющим током i = 90 мА. Поскольку линии магнитной индукции внутри соленоида направлены вдоль оси, то датчик Холла располагается на торце специального штока, вставляемого в соленоид. Для измерения положения датчика внутри соленоида на боковой грани штока нанесена миллиметровая шкала. Толщина датчика b в направлении магнитного поля равна 0,2 мм.
