Strumień indukcji magnetycznej

Z Wikipedii - magnes

Strumień indukcji magnetycznej jest strumieniem pola dla indukcji magnetycznej. Strumień przepływający przez powierzchnię S jest zdefiniowany jako iloczyn skalarny wektora indukcji magnetycznej i wektora normalnego do powierzchni S.

Strumień idukcji magnetycznej

Dla powierzchni płaskiej:

$\phi = \vec{B} \cdot \vec {S} = B S \cos \alpha$

gdzie:

$\vec{B}$ - wektor indukcji magnetycznej
$\vec{S}$ - wektor normalny do powierzchni S, którego długość jest równa polu powierzchni S
$α$ - kąt między wektorami $\vec{B}$ i $\vec{S}$

Dla dowolnej powierzchni:

$\phi = \int\limits_S \vec{B} \cdot \vec{dS} = \int\limits_S B \cdot dS \cdot \cos \alpha$

gdzie $\vec{dS}$ jest nieskończenie małym fragmentem powierzchni.

Jednostką strumienia indukcji magnetycznej jest weber (Wb).

Weber (Wb) - jednostka strumienia indukcji magnetycznej w układzie SI (Jednostka pochodna układu SI). Jest to także jednostka ilości magnetyzmu w biegunie magnesu. Nawzwa weber pochodzi od nazwiska niemieckiego fizyka Wilhelma Webera. Wymiar Webera

$Wb = \dfrac{\mbox{kg}\cdot\mbox{m}^2}{\mbox{s}^2\cdot\mbox{A}}=\mbox{T}\cdot\mbox{m}^2=\mbox{V}\cdot\mbox{s}$

Strumień indukcji magnetycznej przyjmuje wartość maksymalną, gdy wektor indukcji magnetycznej jest prostopadły do powierzchni a najmniejszą (równą 0), gdy jest jest do niej równoległy. Strumień pola magnetycznego przechodzący przez powierzchnię zamknięta jest równy zero. Wynika to z faktu, że nie istnieją źródła pola magnetycznego w postaci pojedynczych biegunów magnetycznych (monopoli magnetycznych).

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Strumień indukcji magnetycznei

Strumień pola jest wielkością skalarną opisującą pole wektorowe oraz jego źródłowość. Definicja formalna strumienia pola opisywanego wektorem $\vec{F} (x,y,z)$ przechodzącego przez daną powierzchnię S to:

$\Phi_S = \int\limits_{S} \vec{F}\, d\vec{S}$

Definicja ta jest zgodna z intuicyjnym pojęciem strumienia, np. jeżeli jako pole wektorowe weźmiemy iloczyn gęstości wody i jej prędkości w danym punkcie (pole prędkości) to strumień takiego pola będzie opisywał ilość(masę) wody przechodzącą przez zadaną powierzchnię w jednostce czasu, czyli to co intuicyjnie rozumiemy jako strumień.

Szczególnie ważnym pojęciem jest strumień przechodzący przez powierzchnię zamkniętą:

$\Phi_S = \oint\limits_{S} \vec{F}\, d\vec{S}$

Jeżeli wartość tego strumienia jest większa od zera oznacza to, że pole jest źródłowe i posiada wewnątrz tej powierzchni "źródło" (np. dla pola elektrycznego ładunek dodatni, dla analogii z wodą rurę wpływową), jeżeli wartość ta jest ujemna pole posiada "odpływ" (ładunek ujemny, rurę odpływową).

W różniczkowym ujęciu źródłowości odpowiada operator dywergencji.

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Strumień pola

Indukcja magnetyczna w fizyce wielkość wektorowa opisująca pole magnetyczne. Wektor ten określa siłę Lorentza, z jaką pole magnetyczne działa na poruszający się w nim ładunek elektryczny :

${\vec F} = q {\vec v}\times {\vec B}$

gdzie ${\vec F}$ jest siłą działającą na ładunek $q$ , poruszający się z prędkością ${\vec v}$ w polu o indukcji magnetycznej ${\vec B}$ .

Jednostką indukcji magnetycznej jest jedna Tesla 1T

Skalarnie wzór ten można zapisać:

$F=qvB\sin \alpha \,$

gdzie $α$ - kąt pomiędzy wektorem prędkości a wektorem indukcji.

Wartość indukcji magnetycznej jest równa sile działającej na ładunek 1 Coulomba poruszający się w polu magnetycznym z prędkością 1 metra na sekundę, prostopadle do jego linii sił:

$B=\frac {F}{qv}$

Powyższy wzór można przekształcić do postaci:

$B=\frac {F}{{I}{s}}$

Wtedy wartość indukcji magnetycznej wyrażać się będzie przez siłę działającą na przewodnik, przez który płynie prąd I, na którego na długości s działa jednorodne pole magnetyczne.

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Indukcja magnetyczna

Tekst udostępniany na licencji GNU Free Documentation License.
Wikipedia® jest zarejestrowanym znakiem towarowym Wikimedia Foundation. Możesz przekazać dary pieniężne Fundacji Wikimedia.