Силові лінії магнітного поля є замкнутими, вони не мають ні початку, ні кінця, на відміну від силових ліній потенційного електричного поля. Поле з таким характером силових ліній називають вихровим. Зокрема вихровим є магнітне поле.
Як відомо, однією з найважливіших характеристик векторного поля є його циркуляція. Для потенційного електростатичного поля вона дорівнює:
Розрахуємо циркуляцію вектора магнітної індукції вихрового магнітного поля. Для прикладу розглянемо поле прямого струму
Мал. 16.1, а. [3] Рис. 16.1, б. [3]
Нехай замкнутий контур лежить в площині, перпендикулярній до току (рис. 16.1, а; ток перпендикулярний до площини креслення і спрямований за креслення). У кожній точці контуру вектор направлений по дотичній до окружності, що проходить через цю точку. Замінимо у виразі для циркуляції через BdlB (dlB - проекція елемента контуру на напрямок вектора). З малюнка видно, що dlB одно bda, де b - відстань від проводу зі струмом до. da - кут, на який повертається радіальна пряма при переміщенні уздовж контуру на відрізок. Тоді для циркуляції вектора одержимо:
При обході по контуру, що охоплює струм, радіальна пряма весь час повертається в одному напрямку, тому Інша справа, якщо струм не охоплюється контуром (рис. 16.1, б). В цьому випадку при обході по контуру радіальна пряма повертається спочатку в одному напрямку (ділянка 1-2), а потім в протилежному (ділянка 2-1), внаслідок чого Враховуючи цей результат, можна записати:
де під I слід мати на увазі струм, що охоплюється контуром. Якщо контур струму не охоплює, циркуляція вектора дорівнює нулю.
Узагальнюючи кінцевий результат для циркуляції магнітного поля, створеного струмами i1. i2. ..., ik. приходимо до формули
За визначенням, магнітний потік визначається за формулою
В СІ магнітний потік вимірюється в Вебера (Вб)
Якщо розглянути замкнуту поверхню S, то потік ліній магнітної індукції через неї дорівнює нулю: