Magnetic Flux vs Magnetic Flux Density
Magnetiskt flöde och magnetiskt flödestäthet är två fenomen som förekommer i teorin om elektromagnetiska fält. Dessa fenomen är extremt viktiga inom områden som fysik, elektronikteknik, telekommunikationsteknik, elektroteknik och partikelfysik. En god förståelse för magnetiska fält är avgörande för driften av ovan nämnda fält. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad magnetfält är, vad magnetiskt flöde och magnetisk flödestäthet är, deras betydelse, beräkningar och viktiga aspekter av magnetiskt flöde och magnetisk flödestäthet, deras likheter och slutligen deras skillnader.
Magnetiskt flöde
Magneter upptäcktes av kineser och greker under perioden 800 f. Kr. till 600 f. Kr. År 1820 upptäckte Hand Christian Oersted, en dansk fysiker, att en strömförande tråd får en kompassnål att orientera sig vinkelrätt mot tråden. Detta är känt som induktionsmagnetfältet. Ett magnetfält orsakas alltid av en rörlig laddning (dvs ett elektriskt fält som varierar i tid). De permanenta magneterna är resultatet av elektronsnurr av atomer som kombineras för att skapa ett nettomagnetiskt fält. För att förstå begreppet magnetiskt flöde måste man först förstå begreppet magnetfältslinjer. Magnetiska fältlinjer eller magnetiska kraftlinjer är en uppsättning imaginära linjer som dras från magnetens N (nord) pol till magnetens S (södra) pol. I definitionen korsar dessa linjer aldrig varandra, om inte magnetfältets intensitet är noll. Det måste noteras att magnetiska kraftlinjer är ett begrepp. de finns inte i verkligheten. Det är en modell som är bekväm att jämföra magnetfält kvalitativt. Det magnetiska flödet över en yta sägs vara proportionellt mot antalet magnetiska kraftlinjer vinkelräta mot den givna ytan. Gauss lag, Ampere lag och Biot-Savart lag är de tre viktigaste lagarna när man beräknar det magnetiska flödet över en yta. Det kan bevisas med hjälp av Gauss lag att det magnetiska nettoflödet över en stängd yta alltid är noll. Detta är mycket viktigt eftersom detta visar att magnetiska poler alltid förekommer i par. Magnetiska monopoler kan inte hittas.
Magnetisk flödestäthet
Magnetisk flödestäthet, som namnet antyder är densiteten för det magnetiska flödet över en given yta. Detta är proportionellt mot antalet magnetiska kraftlinjer vinkelräta mot den givna ytan som går genom en enhetsarea av ytan. Eftersom det magnetiska flödet över en given yta är lika med ytintegralen för magnetfältets intensitet kan det visas att magnetfältets intensitet och magnetiska flödestäthet är samma parameter uttryckt i olika former.
Vad är skillnaden mellan magnetiskt flöde och magnetiskt flödestäthet?
– Magnetiskt flöde mäts i webers, men magnetiskt flödesdensitet mäts i webers per kvadratmeter.
– Magnetisk flödestäthet är det magnetiska flödet per ytenhet.
– Det magnetiska flödet över en stängd yta är noll, medan den magnetiska flödestätheten över en stängd yta varierar från punkt till punkt.