En 1800, Biot devient professeur de physique au Collège de France, et sera élu membre de l'Académie des sciences à l'âge de 29ans. Il effectue la première ascension scientifique en ballon, avec Gay-Lussac en1804. Biot est surtout connu pour avoir étudié et établi les lois de la rotation du plan de polarisation de la lumière traversant une solution liquide. Partant de ces résultats, il utilise le saccharimètre pour déterminer la nature et la quantité de sucres présents dans une solution. Il formule également, avec le Français Félix Savart, la loi de Biot-Savart, qui donne la valeur du champ magnétique produit en un point de l'espace par un courant électrique en fonction de la distance de ce point au conducteur.

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