Для того чтобы описать поведение контура с током в магнитном поле, введем понятие его магнитного момента . Это вектор, направленный перпендикулярно плоскости контура, направление связано правилом правого буравчика с направлением тока в контуре (рис.4.9,а). Модуль вектора равен , где - площадь контура; - сила тока, текущего по нему. Поведение контура с током в магнитном поле полностью определяется его магнитным моментом .
В однородном магнитном поле под действием пары одинаковых по модулю сил ( и ) прямоугольный контур с током поворачивается и устанавливается в положении, при котором вектора и будут параллельны друг другу (рис.4.9,б,в). Это положение является положением устойчивого равновесия, ему соответствует минимальное значение потенциальной энергии контура с током в магнитном поле. Можно показать, что для справедлива следующая формула:
Рис.4.9
. (4.23)
При α=0 т.е. принимает минимальное значение.