ビオ＝サバールの法則とは？
びおさばーるのほうそく
「法則」の用語まとめを見るビオ＝サバールの法則とは、電流が流れる導線の微小部分が周囲の空間に生み出す磁場の大きさと向きを表す電磁気学の基本法則です。
ビオ＝サバールの法則（Biot-Savart law）とは、電流素片（電流が流れる導線の微小な部分）が空間のある点に作る磁束密度（磁場）の大きさと向きを与える法則です。19世紀初頭にフランスの物理学者ジャン＝バティスト・ビオとフェリックス・サバールが実験的に発見し定式化しました。
数式で表すと、電流 I が流れる微小線素 dl から位置ベクトル r だけ離れた点に生じる磁束密度 dB は、次の関係を持ちます。
- 大きさは電流の強さと線素の長さに比例する
- 大きさは距離の2乗に反比例する
- 向きは電流の方向と位置ベクトルの外積（ベクトル積）の方向になる
この法則の重要な点は、電流全体による磁場を求めるときに微小部分の寄与を積分（重ね合わせ）することで計算できる点です。直線電流・円形電流・ソレノイドなど、さまざまな形状の導体が作る磁場の計算に用いられます。
ビオ＝サバールの法則はアンペールの法則と等価な場合が多く、対称性の高い問題ではアンペールの法則の方が計算が簡単ですが、任意の形状の電流回路にはビオ＝サバールの法則が適用されます。電磁気学の基礎として、電気工学・物理学・MRI装置の磁場設計など幅広い分野で活用されています。
使い方・例文
物理の授業で円形コイルの中心における磁場の大きさを計算するとき、ビオ＝サバールの法則をコイル全周にわたって積分する方法が使われます。
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