Magnetiskt flöde

det magnetiska flödet genom en yta—när magnetfältet är variabelt—förlitar sig på att dela ytan i små ytelement, över vilka magnetfältet kan anses vara lokalt konstant. Det totala flödet är då en formell summering av dessa ytelement (se ytintegration).

varje punkt på en yta är associerad med en riktning, kallad ytan normal; det magnetiska flödet genom en punkt är då komponenten i magnetfältet längs denna riktning.

den magnetiska interaktionen beskrivs i termer av ett vektorfält, där varje punkt i rymden är associerad med en vektor som bestämmer vilken kraft en rörlig laddning skulle uppleva vid den punkten (se Lorentz force). Eftersom ett vektorfält är ganska svårt att visualisera först, kan man i elementär fysik istället visualisera detta fält med fältlinjer. Det magnetiska flödet genom någon yta, i denna förenklade bild, är proportionellt mot antalet fältlinjer som passerar genom den ytan (i vissa sammanhang kan flödet definieras för att vara exakt antalet fältlinjer som passerar genom den ytan; även om tekniskt vilseledande är denna skillnad inte viktig). Det magnetiska flödet är nettoantalet fältlinjer som passerar genom den ytan; det vill säga numret som passerar i en riktning minus numret som passerar i den andra riktningen (se nedan för att bestämma i vilken riktning fältlinjerna bär ett positivt tecken och i vilket de bär ett negativt tecken).i mer avancerad fysik tappas fältlinjeanalogin och magnetflödet definieras korrekt som ytintegralen för den normala komponenten i magnetfältet som passerar genom en yta. Om magnetfältet är konstant, magnetiska flödet som passerar genom en yta av vektor S område är

Φ B = B ⋅ S = B S cos ⁡ θ , {\displaystyle \Phi _{B}=\mathbf {B} \cdot \mathbf {S} =B\cos \theta ,}

\Phi _{B}={\mathbf {B}}\cdot {\mathbf {S}}=B\cos \theta ,

där B är omfattningen av det magnetiska fältet (den magnetiska flödestätheten) med enheten för Wb/m2 (tesla), S är den del av ytan, och θ är vinkeln mellan de magnetiska fältlinjerna och normal (vinkelrät) till S. För ett varierande magnetfält betraktar vi först det magnetiska flödet genom ett oändligt område element dS ,där vi kan betrakta fältet som konstant:

D Jacobs B = B. {\displaystyle d\Phi _{B}=\mathbf {b} \cdot d\mathbf {s} .}

d \ Phi _ {B} = {\mathbf {b}} \ cdot d {\mathbf {s}}.

en generisk yta, S, kan sedan brytas in i infinitesimala element och det totala magnetiska flödet genom ytan är sedan ytintegralen

{\displaystyle \ Phi _ {B}=\iint _{s} \ mathbf {B} \cdot d \ mathbf {s} .}

\Phi _ {B}= \ iint _{s} {\mathbf {b}} \ cdot d {\mathbf s}.

Related Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *