Магнитен поток

Серия статии на тема
Класическа електродинамика
Електричество Магнетизъм Електромагнетизъм
Електростатика Закон на Кулон Теорема на Гаус Електрически дипол Електрически заряд Интензитет на електрическото поле Електрично поле Електричен потенциал Електрет
Магнитостатика Магнит Магнитно поле Дипол Магнитен поток Магнитна индукция Интензитет на магнитното поле Магнитна проницаемост Магнитна възприемчивост Магнитен момент Намагнитване Феромагнетизъм Диамагнетизъм Парамагнетизъм Суперпарамагнетизъм Антиферомагнетизъм Феримагнетизъм Магнитна левитация Закон на Био-Савар Закон на Ампер
Електродинамика Електромагнитно поле Електромагнитна индукция Електромагнитно излъчване Дипол Сила на Лоренц Уравнения на Максуел Електромагнитен 4-потенциал Електричен потенциал Магнитен векторен потенциал Вълново уравнение Закъсняващ потенциал Оператор на Д'Аламбер Електрически диполен момент Електромагнит Ефект на Майснер
Електрическа верига Електрически ток Електрическо напрежение Волт-амперна характеристика Електрическо съпротивление Индуктивност Електрически капацитет Електрическа проводимост Електрически импеданс Закон на Ом Закони на Кирхоф Закон на Джаул-Ленц
Известни учени Хенри Кавендиш Майкъл Фарадей Андре-Мари Ампер Густав Кирхоф Джеймс Кларк Максуел Хайнрих Херц Алберт Абрахам Майкелсън Робърт Миликан Георг Ом Луи Неел

Магнитният поток е физична величина, характеризираща интензитета на магнитното поле и заеманата от него област. Магнитният поток през повърхностен елемент е скаларното произведение на този елемент и магнитната индукция. Означава се с Φ и се измерва във вебери (Wb). Изменението на магнитния поток с времето води до появата на вихрово електрично поле.

Магнитният поток е мярка за количеството магнетизъм в резултат от действието на магнитно поле.

Потокът се дефинира като произведение от лицето на единица площ и интензитета на магнитното поле в посока, перпендикулярна на тази площ.

По-общо магнитният поток се определя като скаларно произведение от вектора на магнитната индукция и нормалния вектор към единица повърхнина.

Законът на Гаус за магнетизма твърди, че магнитният поток през всяка затворена повърхнина е равен на нула.

Това е следствие от наблюденията, че в природата не съществува единичен магнитен дипол. Магнитният поток в SI се измерва във вебери, а единицата за интензитет на магнитното поле е Wb/m² (вебери на квадратен метър).

$\Phi _{m}\equiv \int \!\!\!\int \mathbf {B} \cdot d\mathbf {S}$

където $\Phi _{m}\$ – магнитен поток, а B е интензитетът на магнитното поле, наричан още плътност на магнитния поток.

dS това е произведение на повърхностен елемент dS с единичния нормален вектор перпендикулярен на тази повърхност: $d\mathbf {S} =\mathbf {\hat {n}} dS$ Законът на Гаус е:

$\nabla \cdot \mathbf {B} =0.\,$

Това уравнение, заедно с теоремата за дивергенция, дава следният резултат:

$\oint \!\!\!\oint _{\partial V}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {S} =\int \!\!\!\int \!\!\!\int _{V}\nabla \cdot \mathbf {B} \,d\tau =0.$

Магнитният поток, през която и да е затворена повърхнина, е винаги нулев.

За сравнение законът на Гаус за електрическия поток е:

$\nabla \cdot \mathbf {E} ={\rho \over \epsilon _{0}},$

където E – интензитет на електрическото поле,$\rho$ е плътността на свободните електрически заряди.

$\epsilon _{0}$ – диелектричната проницаемост.

Можем да обобщим разликата така: в природата свободни електрически заряди съществуват, но свободни магнитни заряди не съществуват.

Промяната на магнитния поток индуцира електродвижещо напрежение в проводник, описвано със закона на Фарадей:

${\mathcal {E}}=\oint \mathbf {E} \cdot d\mathbf {s} =-{d\Phi _{m} \over dt}.$

където $d\Phi _{m} \over dt$ е промяната на магнитния поток в затворения контур, обхванат от проводника.

Вижте също

• Тесла (единица)
• Закон на Ампер
• Уравнения на Максуел