Магнитный поток

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Классическая электродинамика
Solenoid.svg
Магнитное поле соленоида
Электричество · Магнетизм

Магни́тный пото́кпоток \(\! \Phi_B\) вектора магнитной индукции \(\! \vec B\) через конечную поверхность \(\! S\) определяется как интеграл по поверхности $$\Phi_B = \int \vec{B}\cdot {\rm d}\vec{S}$$ при этом векторный элемент площади поверхности определяется как $${\rm d} \vec{S} = {\rm d} S \cdot \vec{n}$$ где \(\vec{n}\) - единичный вектор, нормальный к поверхности.

Также магнитный поток можно расчитать как скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор площади:
\(\Phi = (\vec{B} \cdot \Delta\vec{S}) = B \cdot \Delta S \cdot cos\alpha\)
где α - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости площади

Единицы измерения[править]

В системе СИ (система единиц) единицей магнитного потока является вебер (Вб, размерность - В·с = кг·м2·с-2·А-1), в системе СГСмаксвелл (Мкс); 1 Вб = 108 Мкс.

Измерительный прибор для измерения магнитных потоков называется Флюксметр (от лат. fluxus — течение и …метр) или веберметр.

Теорема Гаусса для магнитной индукции[править]

В соответствии с теоремой Гаусса для магнитной индукции поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю: $$\oint\limits_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{s} = 0$$ Или, в дифференциальной форме - дивергенция магнитного поля равна нулю: $$\operatorname{div}\,\mathbf{B} = 0$$

Это означает, что в классической электродинамике невозможно существование магнитных зарядов, которые создавали бы магнитное поле, подобно тому, как электрические заряды создают электрическое поле.

Квантование магнитного потока[править]

Величина магнитного потока, проходящего через поверхность, ограниченную замкнутым сверхпроводящим контуром, может принимать только дискретные значения (квантуется).

Квант магнитного потока – минимальное значение магнитного потока Фqu через кольцо сверхпроводника с током, обусловленным движением куперовских пар электронов.

\(\Phi _{qu}=h/2e_o=2.067 833 72\cdot 10^{-15}\) Вб[1]

Цитата взята из «Физической энциклопедии 1996 года».

См. также[править]

Ссылки[править]

  1. Magnetic Flux Quantum // Fundamental Physical Constants NIST 2002 CODATA recommended values