ისე როგორც ელექტრული ველის შემთხვევაში, იმისათვის რათა თვალსაჩინოდ წარმოვიდგინოთ მაგნიტური ველის სტრუქტურა – ანუ მისი მიმართულება და სიდიდე სივრცის სხვადასხვა წერტილში, გამოიყენება განსაკუთრებული წირები.

(განსაზღვრება) წირებს, რომელთა მხებები სივრცის ნებისმიერ წერტილში ემთხვევა ამ წერტილში მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას მაგნიტური ინდუქციის წირები (ან "ძალწირები") ეწოდება.

გრძელი დენიანი გამტარის შემთხვევაში მაგნიტური ინდუქციის წირები არის გამტარისადმი კონცენტრული წრეწირებია, რომლებიც გამტარისადმი მართობულ სიბრტყეში ძევს. 

სასარგებლოა ასევე შევთანხმდეთ, რომ მაგნიტური ველის ინდუქციის სიდიდე იყოს ძალწირების სიხშირის პროპორციული.   

მაგნიტურ ველს ეწოდება ერთგვაროვანი, თუ მისი ინდუქცია სივრცის ყველა წერტილში ერთნაირია. ერთგვაროვანი ველის ინდუქციის წირები უნდა იყოს ერთმანეთისგან თანაბრად დაშორებული პარალელური სწორი წირები. ასეთი მაგნიტური ველი შეიქმნება, მაგალითად, ძალიან გრძელი დენის ხვიებიანი კოჭის შიგნით (ე.წ. სოლენოიდი). 

♦ აღვნიშნოთ მაგნიტური ველის ინდუქციის წირების რიგი მნიშვნელოვანი მახასიათებლები

1. მაგნიტური ველის ინდუქციის წირები ყოველთვის შეკრულია – ასეთ ველებს უწოდებენ "გრიგალურს". გვახსოვს, რომ ელექტრული ველის წირები იწყება დადებით მუხტზე და თავდება უარყოფითზე ანუ აქვთ წყაროები. მაგნიტური მუხტები განსხვავებით ელექტრულისგან ჯერჯერობით ბუნებაში ექსპერიმენტულად არ დამზერილა. ამ ფაქტის ფორმალური ასახვა არის ეს:

 

                         (22.6)

ამას ხანდახან მაგნიტური ველისთვის გაუსის თეორემას უწოდებენ. 

2. როგორც ელექტრული ველის შემთხვევაში, მაგნიტური ველის ინდუქციის წირები არსად არი იკვეთებიან.

3. კიდევ გავიხსენოთ, რომ შეთანხმებისამებრ წირების სიხშირე პროპორციულია მაგნიტური ველის ვექტორის სიდიდისა.

ფრანგებმა ბიომ და სავარმა 1820 წელს სხვადასხვა ფორმისა და კონფიგურაციის დენიანი გამტარების მიერ შექმნილი მაგნიტური ველების ინდუქციების განსასაზღვრად  ჩაატარეს ცდების სერია. მათ მიღებული ემპირიული იმფორმაციის მდიდარი მასივი გაანალიზა და კანონზომიერები ჩამოაყალიბა ლაპლასმა.

ის მივიდა დასკვნამდე, რომ ნებისმიერი ფორმის დენიანი გამტარის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი შეიძლება განისაზღვროს  "დენის ელემენტების" მიერ   რადიუსვექტორით განსაზღვრული სივრცის ნებისმიერ  А წერტილში შექმნილი მაგნიტური ველის  ინდუქციების  აჯამვით:

      (22.4)

ამ მტკიცებულებამ მიიღო ბიო-სავარ-ლაპლასის კანონის სახელწოდება. პროპორციულობის კოეფიციენტში აქ შედის მუდმივა  μ0, რომელიც ტოლია  ოლტი·სმ/(მპერი·ეტრი).
ვექტორის მიმართულება მართობულია როგორც დენის ელემენტისადმი (ვექტორი), ასევე რადიუს-ვექტორისადმი. თუ ჩავთვლით, რომ ნახაზზე წერტილი А დენის ელემენტი ძევს ერთ სიბრტყეზე, მაშინ ვექტორი  მიმართულია ჩვენგან ნახაზის სიღრმეში. სასარგებლოა ასევე დავწეროთ რას უდრის დენის ელემენტის მაგნიტური ინდუქციის მოდული:

       (22.5)

როგორც უკვე ავღნიშნეთ, მთელი დენიანი გამტარის მიერ შექმნილი შედეგობრივი მაგნიტური ველის მოსაძებნად უნდა გამოვიყენოტ სუპერპოზიციის პრინციპი, უნდა მოვძებნოთ ყველა ელემენტის   ვექტორების ჯამი. ასეთნაირად პრინციპში შეიძლება გადაწყდეს ნებისმიერი ფორმის დენიანი გამტარის საკითხი. ვაჩვენოთ, როგორ რეალიზდება ეს მიდგომა პრაქტიკულად არართული ფორმის გამტარებისთვის.

მაგალითი 1. ვიპოვნოთ გრძელი სწორხაზოვანი დენიანი გამტარის მაგნიტური ველის ინდუქცია.

"დავყოთ" გამტარი მცირე ელემენტებად და ბიო-სავარ-ლაპლასის კანონის შესაბამისად ვიპოვნოთ თითოეული ელემენტისთვის А წერტილში ვიპოვნოთ მაგნიტური ველის ინდუქცია. ვექტორების მიმართულებებს განვსაზღვრავთ ბურღის წესით (მარჯვენა ხრახნი).

სანამ  ვექტორების აჯამვის პროცესზე გადავალთ ავღნიშნოთ, რომ ყველა ისინი მიმართულია ერთნაირად – იმ სიბრტყის მართობულად, რომელზეც მოთავსებულია А წერტილი (ნახაზზე მითითებულია  სიმბოლოთი და ნიშნავს რომ ვექტორი მიმართულია ჩვენგან ნახაზის სიბრტყის სიღრმეში) და დენიანი გამტარი. ამიტომ შედეგობრივი ვექტორი მიმართულია ასევე და შეიძლება ავჯამოთ სკალარული სიდიდეები –  მოდულები. ამ აჯამვის (ინტეგრირების) შესასრულებლად, გამოვსახოთ (22.5) გამოსახულებაში შემავალი სიდიდეები   და მხოლოდ ერთადერთი ცვლადით  –  და მისი დიფერენციალით dθ :

.

ჩავსვათ ყოველივე ეს (22.5)-ში, შევასრულოთ ცხადი შეკვეცები და მივიღებთ:

.

დარჩა მხოლოდ შევასრულოთ ​ კუთხის ცვლილების საზღვრებში ინტეგრირება. ძალიან გრძელი დენიანი გამტარის შემთხვევაში ანუ როცა  იცვლება 0-დან -მდე:

.

როგორც ვხედავთ, ძალიან გრძელი დენიანი გამტარის ინდუქცია იცვლება მისგან დაშორების უკუპროპორციულად,  ვექტორების მიმართულებაზე უკვე ვისაუბრეთ, მაგრამ შემდეგში სურველია უფრო თვალსაჩინოდ წარმოვიდგინოთ მაგნიტური ველის სტრუქტურა.

ცდისეულად არის დამტკიცებული, რომ თუ სივრცის მოცემულ А წერტილში სხვადასხვა დენები და მაგნიტები ქმნიან მაგნიტურ ველებს , მაშინ იგივე А წერტილში შედეგობრივი მაგნიტური ველის საპოვნელად  უნდა ვიპოვნოთ ყველა წყაროდან ინდუქციის ვექტორების ჯამი:

                  (22.3)

ამაში მდგომარეობს მაგნირური ველების სუპერპოზიციის პრინციპი. ამის გათვალისწინებით აქტუალურია თითოეული "ელემენტი დენის" მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის ინდუქციის პოვნა.

 ელექტრული ველის დაძაბულობის ანალოგიით შემოვიტანოთ მაგნიტური ველის ძალური მახასიათებელი –  მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი . ანუ, საფუძვლად ვიღებთ ძალას, რომელიც მოქმედებს "საცდელ მუხტზე", მხოლოდ ამჯერად მოძრავზე! სკოლის კურსიდანაც გვახსოვს, რომ ამ ძალის მაგნიტურ მდგენელს უწოდებენ ლორენცის ძალას, ის პროპორციულია ნაწილაკის სიჩქარისა და მუხტის სიდიდის. ელექტრული ველის დაძაბულობის განსაზღვრების ანალოგიით თანმიმდევრული იქნებოდა მაგნიტური ველის განსაზღვრა ასე:  და, მიმართულების დადგენა კი ლორენცის ძალისა და ნაწილაკის სიჩქარის მეშვეობით შეთანხმებით. მაგრამ პრაქტიკულად ეს მოუხერხებელია, რადგან ლორენცის ძალა მცირეა და შესამჩნევი ხდება მხოლოდ დამუხტული ნაწილაკების ძალიან დიდი სიჩქარეებისთვის.
ამიტომ მაგნიტური ინდუქციის განსამარტად სხვა საშუალებას მივმართავთ. უკვე ვიცით, რომ მაგნიტური ველი მაორიენტებელ გავლენას ახდენს კომპასის ისარზე. პრაქტიკაში უფრო მოსახერხებელია ისრის ნაცვლად მცირე დენიანი ჩარჩოს გამოყენება (ის არსობრივად იგივეა რაც კომპასის ისარი) - როგორც "საცდელი ხვია". 

(განსაზღვრება) საცდელი ხვია ეწოდება მცირე ზომის დენიან ჩარჩოს. საცდელი ხვიის მაგნიტურ მომენტს უწოდებენ ვექტორს, რომელიც ტოლია
,
სადაც I არის ხვიაში გამავალი დენის ძალა,   – ჩარჩოს ფართობი, ხოლო  – ჩარჩოსადმი "ერთეულოვანი დადებითი ნორმალი". დადებითი ნორმალი მიმართულია მარჯვენა ბურღის გადაადგილების მიმართულებით, როცა მის სახელურს ვაბრუნებთ ჩარჩოში დენის მიმართულებით. როგორც კომპასის ისარი, საცდელი ხვიაც შემობრუნდება მაგნიტურ ველში მაბრუნებელი ძალების მოქმედების შედეგად. მაგნიტური ველის ძალური მოქმედება დენიან გამტარებზე და მოძრავ მუხტებზე განსაზღვრავს სწორედ მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორს.

(განსაზღვრება) მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორი :
1. ვექტორის მიმართულებად მიჩნეულია  საცდელი ხვიის  მაგნიტური მომენტის მიმართულება.
2. მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მოდული საცდელ ხვიაზე მაგნიტური ველისგან მოქმედი ძალების მაქსიმალური მომენტის საცდელის ხვიის მაგნიტურ მომენტთან ფარდობის ტოლია: 

(22.1)

♦ შენიშვნები
1. ცდა აჩვენებს, რომ ძალების ეს მომენტი დამოკიდებულია საცდელი ხვიის საწყის ორიენტაციაზე. ის მაქსიმალურია, როცა  . (14.1) თანაფარდობის მრიცხველში სწორედ ძალის მომენტის მაქსიმალური  მნიშვნელობა ზის.

2. ცდიდან ასევე ცნობილია, რომ სიდიდე , თავის მხრივ, დენიანი ჩარჩოში გამავალი დენის ძალისა და ჩარჩოს ფართობის ნამრავლის პროპორციულია. ხვიის ფორმაზე ის დამოკიდებული არ არის! ფარდობა მაგნიტური ინდუქციის მოდული – არ არის საცდელი ხვიის თვისებებზე დამოკიდებული, არამედ დამოკიდებულია მხოლოდ თვით მაგნიტურ ველზე.
3. \(\alpha\) კუთხის ნებისმიერი მნიშვნელობის დროს ძალების მომენტის მოდული ტოლია , ხოლო თვით ვექტორი

.                                (22.2)

უკანასკნელი ტოლობა იძლევა დენიან ჩარჩოზე მოქმედი ძალების მომენტის გამოთვლის საშუალებას  – "მაგნიტური დიპოლი" გარე მაგნიტურ ველში.