I. Lực từ

1. Từ trường đều

Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

2. Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện

Trong một từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng (tạo bởi một nam châm hình chữ U như hình vẽ, ta đặt một đoạn dây dẫn M₁M₂ = l vuông góc với các đường sức từ. Giả sử M₁M₂ được treo nằm ngang nhờ hai dây dẫn mảnh cùng độ dài O₁M₁ = O₂M₂, có hai đầu O₁ và O₂ được giữ cố định. Dòng điện đi vào O₁ và đi ra O₂ qua dây dẫn M₁M₂ theo chiều từ M₁ đến M₂.

Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua M₁M₂ thì xuất hiện lực từ $\overrightarrow F $ tác dụng lên M₁M₂.

Kết quả là $\overrightarrow F $ có phương nằm ngang và có chiều như hình vẽ:

Lực $\overrightarrow F $ có cường độ được xác định bởi công thức: F= mgtanθ.

II. Cảm ứng từ

1. Thì nghiệm:

Tiếp tục thí nghiệm trên nhưng cho I và l thay đổi, kết quả cho thấy thương số $ \frac{F}{{Il}}$ không thay đổi. Thương số này đặc trưng cho tác dụng của từ trường tại vị trí khảo sát được gọi là cảm ứng từ tại vị trí đang xét, kí hiệu là B: $B = \frac{F}{{Il}}$

2. Đơn vị cảm ứng từ

Trong hệ SI, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).

3. Vectơ cảm ứng từ

Người ta biểu diễn cảm ứng từ bằng một vectơ gọi là vectơ cảm ứng từ, kí hiệu là $\overrightarrow B $.

Vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow B $ tại một điểm:

- Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó;

- Có độ lớn là: $B = \frac{F}{{Il}}$.

4. Biểu thức tổng quát của lực từ $\overrightarrow F $ theo $\overrightarrow B $

Lực từ $\overrightarrow F $ có điểm đặt tại trung điểm của M₁M₂ có phương vuông góc với $\overrightarrow l $ và $\overrightarrow B $, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn: F = IlBsinα, trong đó α là góc tạo bởi $\overrightarrow B $ và $\overrightarrow l $.