Magnetisk strømning

Ved hjelp av kraftlinjer, kan man ikke bare vise retningen av magnetfeltet, men også karakterisere størrelsen av dens induksjon.

Vi ble enige om å gjennomføre styrker på en slik måte at gjennom 1 cm2 av området, vinkelrett på induksjonsvektoren ved et bestemt punkt, gikk antall linjer lik til induksjonen av feltet på dette punktet.

På stedet der induksjonen av feltet er større, vil kraftlinjene bli tykkere. Og omvendt, hvor induksjonen av feltet er mindre, sjeldnere, og linjene med kraft.

Dermed, i henhold til tettheten av magnetfeltens linjer, dømmes størrelsen av dens induksjon, og i retning av kraftlinjene dommer retningen av denne vektoren.

Observasjon av magnetspektrene for en likestrøm og en spole viser at ved fjerning av lederen minker induksjonen av magnetfeltet dessuten meget raskt.

Et magnetfelt med ulik induksjon på forskjellige punkter kalles ikke-uniform. Det ikke-homogene feltet er feltet rettlinjet og sirkulært strøm, feltet utenfor solenoiden, feltet for en permanent magnet , etc.

Et magnetfelt med samme induksjon på alle punkter kalles et homogent felt. Grafisk er det magnetiske homogene feltet representert av kraftlinjer, som er parallelle linjer med like stor avstand .

Et eksempel på et homogent felt er et felt inne i en lang solenoid, så vel som et felt mellom tett adskilte parallelle flate polstykker av en elektromagnet.

Produktet av induksjon av magnetfeltet som trener denne kretsen inn i kretsområdet kalles magnetisk strømning av magnetisk induksjon, eller bare magnetisk flux.

Definisjon ga ham og studerte sine egenskaper engelsk fysiker - Faraday. Han oppdaget at dette konseptet gir oss mulighet til å dypere vurdere den enhetlige naturen av magnetiske og elektriske fenomener.

Betegner den magnetiske fluxen ved bokstaven Φ, konturens område S og vinkelen mellom retningen av induksjonsvektoren B og den normale n til området av konturen a, kan vi skrive følgende likestilling:

Ф = В S cos α.

En magnetisk flux er en skalar mengde.

Siden tettheten av kraften i et vilkårlig magnetfelt er lik sin induksjon, er magnetfluxen lik det totale antall kraftlinjer som gjennomsyrer den angitte kontur.

Med en forandring i feltet endrer den magnetiske fluxen som gjennomsyrer konturen også: med økende felt øker det, med demping reduseres.

For enheten av magnetisk flux i SI-systemet, er det vedtatt en strøm som gjennomsyrer et 1 m² område i et magnetisk uniformfelt med en induksjon på 1 Vb / m² og plassert vinkelrett på induksjonsvektoren. En slik enhet kalles en Weber:

1 WB = 1 WB / m² ˖ 1 m².

En variabel magnetisk fluss genererer et elektrisk felt med lukkede feltlinjer (et vortex elektrisk felt). Et slikt felt manifesteres i lederen som en handling av fremmede krefter. Dette fenomenet kalles elektromagnetisk induksjon og elektromotorisk kraft, som forekommer i dette tilfellet - EMF-induksjon.

I tillegg skal det bemerkes at den magnetiske fluxen gjør det mulig å karakterisere hele magneten (eller andre kilder til magnetfeltet) som helhet . Følgelig, hvis magnetisk induksjon gjør det mulig å karakterisere sin handling på et hvilket som helst punkt, så er magnetfluksen helt. Dvs., vi kan si at dette er den nest viktigste egenskapen til magnetfeltet. Så, hvis den magnetiske induksjonen virker som en kraftkarakteristikk for et magnetfelt, så er magnetfluxen sin energikarakteristikk.

Når vi går tilbake til forsøkene, kan vi også si at hver spiral sving kan forestilles som en separat lukket sløyfe. Den samme krets gjennom hvilken magnetfluksen av vektoren av magnetisk induksjon vil passere. I dette tilfellet vil en induksjon elektrisk strøm bli notert. Dermed er det under påvirkning av magnetisk flux at et elektrisk felt dannes i en lukket leder. Og så danner dette elektriske feltet en elektrisk strøm.