磁位的定义是把单位强度的磁极从参考点(通常是无穷远)移至所考虑的一点时为反抗磁场而必须做的功。磁位又可分为
矢量磁位与
标量磁位。
对于恒定磁场,由于▽·B=0(B的散度处处为0),因此,
磁感应强度可以表示为另一矢量场的旋度,即
当电流体密度已知时,可以直接用比奥萨伐定律通过积分计算磁场,也可以先利用上式通过积分计算矢量磁位,再求矢量磁位旋度得到磁感应强度。该式的形式简单,因此在很多情况下,通过矢量磁位计算磁场要比直接积分计算磁场容易。当电流为面分布或线分布时,矢量磁位分别为
在静电场中,由于处处有▽×E=0,因此可以定义标量电位E=-▽Φ。而在恒定磁场中的有源区,▽×B=μ0J,因此有源区的
磁感应强度不能表示为标量场的梯度。但在电流密度等于0的无源区,磁感应强度满足