將小磁針放入通電螺線管的不同位置，發(fā)現(xiàn)離螺線管兩端較遠(yuǎn)處小磁針受力不明顯，靠近螺線管兩端處小磁針受力較明顯。說明靠近螺線管兩端處磁場(chǎng)較強(qiáng)，遠(yuǎn)離螺線管兩端處磁場(chǎng)較弱。同時(shí)還可看到，在磁場(chǎng)中不同的位置，小磁針的指向不同，而且對(duì)某一固定位置，小磁針平衡時(shí)總是指向某一固定方向。由此可見，磁場(chǎng)不僅有大小，而且還有方向。為了定性描述磁場(chǎng)，我們根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力的性質(zhì)，引入一個(gè)新的物理量—磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量 。下面利用運(yùn)動(dòng)試探電荷在磁場(chǎng)中受力的實(shí)驗(yàn)來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量
1、定義
當(dāng)亥姆霍茲線圈不通電時(shí)，不存在磁場(chǎng)，無論電子束（運(yùn)動(dòng)電荷）的速度沿速度方向運(yùn)動(dòng)，它的軌跡都是一條直線。線圈通電后，建立了穩(wěn)恒磁場(chǎng)，電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，由此可以確定運(yùn)動(dòng)電荷受磁力的大小和方向。大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
⑴一般情況下，運(yùn)動(dòng)電荷通過磁場(chǎng)某一點(diǎn)時(shí)都受到磁力作用，但沿磁場(chǎng)方向(零力線方向)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷不受力。
⑵當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受力最大，用 表示。且它的大小與成正比， 的方向垂直磁場(chǎng)方向和運(yùn)動(dòng)方向組成的平面。
⑶最大磁力 與 的比值 對(duì)磁場(chǎng)中某一固定位置來說是為一常數(shù)，它與電荷無關(guān)，只與該點(diǎn)的磁場(chǎng)有關(guān)。磁場(chǎng)強(qiáng)處這一常數(shù)值大，磁場(chǎng)弱處這一常數(shù)值小。可見，比值 的大小可以反映出磁場(chǎng)中某一點(diǎn)處磁場(chǎng)的性質(zhì)。我們引入磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量來描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，定義的大小為
的方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，即在該點(diǎn)處小磁針n 極所指的方向。單位：特斯拉（）。此外的單位還有高斯（），。
2、關(guān)于與磁場(chǎng)強(qiáng)度的一點(diǎn)說明
既然與對(duì)應(yīng)，就應(yīng)該稱為磁場(chǎng)強(qiáng)度，但現(xiàn)在稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度，主要是歷史原因造成的。在磁學(xué)的發(fā)展史上現(xiàn)有一種磁荷的觀點(diǎn)，其中已仿照電場(chǎng)強(qiáng)度定義了一個(gè)物理量—磁場(chǎng)強(qiáng)度，這個(gè)名稱一直沿用至今，所以只能給出另一個(gè)名稱—磁感應(yīng)強(qiáng)度。