Magnetisk flux vs magnetisk fluxtæthed
Magnetisk flux og magnetisk fluxtæthed er to fænomener, man støder på i teorien om elektromagnetiske felter. Disse fænomener er ekstremt vigtige inden for områder som fysik, elektronikteknik, telekommunikationsteknik, elektroteknik og partikelfysik. En god forståelse af magnetiske felter er afgørende for driften af ovennævnte felter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad magnetiske felter er, hvad magnetisk flux og magnetisk fluxtæthed er, deres betydning, beregninger og vigtige aspekter af magnetisk flux og magnetisk fluxtæthed, deres ligheder og endelig deres forskelle.
Magnetisk flux
Magneter blev opdaget af kinesere og grækere i perioden 800 f. Kr. til 600 f. Kr. I 1820 opdagede Hand Christian Ørsted, en dansk fysiker, at en strømførende ledning får en kompasnål til at orientere sig vinkelret på ledningen. Dette er kendt som induktionsmagnetfeltet. Et magnetfelt er altid forårsaget af en bevægelig ladning (dvs. et tidsvarierende elektrisk felt). De permanente magneter er resultatet af elektronspin af atomer, der kombineres for at skabe et nettomagnetisk felt. For at forstå begrebet magnetisk flux skal man først forstå begrebet magnetiske feltlinjer. Magnetiske feltlinjer eller magnetiske kraftlinjer er et sæt imaginære linjer, der trækkes fra magnetens N (nord) pol til magnetens S (syd) pol. I definitionen krydser disse linjer aldrig hinanden, medmindre magnetfeltets intensitet er nul. Det skal bemærkes, at magnetiske kraftlinjer er et begreb. de eksisterer ikke i det virkelige liv. Det er en model, som er praktisk at sammenligne magnetiske felter kvalitativt. Den magnetiske flux over en overflade siges at være proportional med antallet af magnetiske linier af kræfter vinkelret på den givne overflade. Gauss-loven, Ampere-loven og Biot-Savart-loven er de tre vigtigste love, når man beregner den magnetiske flux over en overflade. Det kan bevises ved hjælp af Gauss' lov, at netto magnetisk flux over en lukket overflade altid er nul. Dette er meget vigtigt, fordi dette viser, at magnetiske poler altid forekommer i par. Magnetiske monopoler kan ikke findes.
Magnetisk fluxtæthed
Magnetisk fluxtæthed, som navnet antyder, er tætheden af den magnetiske flux over en given overflade. Dette er proportion alt med antallet af magnetiske kraftlinjer vinkelret på den givne overflade, der går gennem en enhedsareal af overfladen. Da den magnetiske flux over en given overflade er lig med overfladeintegralet af magnetfeltintensiteten, kan det vises, at magnetfeltintensiteten og magnetisk fluxtæthed er den samme parameter udtrykt i forskellige former.
Hvad er forskellen mellem magnetisk flux og magnetisk fluxtæthed?
– Magnetisk flux måles i webere, men magnetisk fluxtæthed måles i webere pr. kvadratmeter.
– Magnetisk fluxtæthed er den magnetiske flux pr. arealenhed.
– Magnetisk flux over en lukket overflade er nul, mens magnetisk fluxtæthed over en lukket overflade varierer fra punkt til punkt.
