Fluksi magnetik

Fluksi magnetik, zakonisht shënohet me shkronjën e alfabetit grek Φ (phi), tregon sasinë e intensitetit të fushës magnetike që kalon përmes një sipërfaqeje të dhënë, duke marrë parasysh intesitetin dhe shpërndarjen e fushës magnetike. Në sistemin SI njësia e fluksit magnetik është [Wb] (lexo:veberi) (në njësi te derivuara: volt për sekondë), si dhe njësia e fushës magnetike është veber për metër katror, ose tesla.

Përshkrimi

Figure 1: Percaktimi i integralit të sipërfaqes mbështet tek fakti që ne mund ta ndajmë siperfaqen në elemente siperfaqesh të vogla. Çdo element lidhet me një vektor dS me madhësi të njejtë dhe të barabartë me siperfaqen e elementit dhe me drejtim perpendikular me elementin dhe i drejtuar nga jashtë.

Figure 2: Një fushë vektoriale me normale mbi siperfaqen.

Fluksi përmes një elementi të sipërfaqes, perpendikular me drejtimin e fushes magnetike jepet nga produkti i fushës magnetike dhe elementit të sipërfaqes. Më përgjithësisht, fluksi magnetik përcaktohet nga prodhimi skalar i fushës magnetike dhe elementit të vektorit të sipërfaqes.

Drejtimi i vektorit të fushës magnetike $\mathbf {B}$ p[rcaktohet me drejtim nga poli i jugut te ai i veriut për një magnet (brenda magnetit). Jashtë magnetit, vijat e fushës shkojne nga veriu në jug.

Fluksi magnetik përmes një siperfaqeje është proporcional me numrin e Vijave të fushes magnetike që kalojnë përmes sipërfaqes. Ky është numri total , pra numri që kalon në një drejtim minus numrin që kalon në drejtimin tjetër. Ne mënyrë kuantitaive , fluksi magnetik përmes kësaj sipërfaqeje S përcaktohet si integrali i fushës magnetike mbi të gjithë zonën e sipërfaqes (Shiko figurat 1 dhe 2):

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

ku

$\Phi _{m}\$ është fluksi magnetik

B është fusha magnetike,

S është siperfaqja (zona),

$\cdot$ tregon prodhimin skalar,

dS është një vektor infinitezimal, madhësia e të cilit është siperfaqja e zonës së elementit diferencial S, dhe drejtimi i së cilës jepet nga normalja e siperfaqes. (Shikoni integralin e sipërfaqes per detaje te mëtejshme.)

Fluksi magnetik përmes një siperfaqeje të mbyllur

Artikulli kryesor: Ligji i Gausit per magnetizmin

Fluksi magnetik përmes një siperfaqeje të hapur

Artikulli kryesor: Ligji i Faradeit

Figure 3: Nje fushë vektoriale F ( r, t ) e përcaktuar mbi një hapësire, dhe një siperfaqe Σ e kufizuar nga një kurbë ∂Σ që lëviz me shpejtësi v mbi të cilën kjo fushe integrohet.

Krahasim me fluksin elektrik

Artikulli kryesor: Fluksi elektrik

Duke e krahasuar me, ligjin e Gausit për fushën elektrike, një nga ekuacionet e Maksuellit, kemi

$\Phi _{E}=\int \!\!\!\int _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {S} ={Q \over \epsilon _{0}},$

ku

E është fusha elektrike,

S është një sipërfaqe e mbyllur,

Q është ngarkesa elektrike totale brenda siperfaqes S,

$\epsilon _{0}$ është konstantja elektrike (një konstante universale e quajtur "permitiviteti i vakumit").

Vine re se fluksi i E nuk është gjithmonë zero; kjo tregon prezencen e "monopoleve" elktrike, pra, ngarkesa të lira positive ose negative.

Shikoni gjithashtu

• Fusha magnetike
• Ekuacionet e Maksuellit
• Ligji i Gausit
• Karl Frederik Gaus

Lidhje të jashtme

• Magnetic Flux through a Loop of Wire by Ernest Lee, The Wolfram Demonstrations Project.