Różnica między strumieniem magnetycznym a gęstością strumienia magnetycznego

Strumień magnetyczny a gęstość strumienia magnetycznego

Strumień magnetyczny i gęstość strumienia magnetycznego to dwa zjawiska spotykane w teorii pola elektromagnetycznego. Zjawiska te są niezwykle ważne w takich dziedzinach, jak fizyka, inżynieria elektroniczna, inżynieria telekomunikacyjna, elektrotechnika i fizyka cząstek elementarnych. Dobra znajomość pól magnetycznych jest niezbędna do działania wyżej wymienionych pól. W tym artykule omówimy, czym są pola magnetyczne, czym jest strumień magnetyczny i gęstość strumienia magnetycznego, ich znaczenie, obliczenia i ważne aspekty strumienia magnetycznego i gęstości strumienia magnetycznego, ich podobieństwa i wreszcie ich różnice.

Strumień magnetyczny

Magnesy zostały odkryte przez Chińczyków i Greków w okresie 800 p.n.e. do 600 r.p.n.e. W 1820 r. Duński fizyk Hand Christian Oersted odkrył, że drut przewodzący prąd powoduje, że igła kompasu ustawia się prostopadle do drutu. Jest to znane jako indukcyjne pole magnetyczne. Pole magnetyczne jest zawsze powodowane przez poruszający się ładunek (tj. Zmienne w czasie pole elektryczne). Magnesy trwałe są wynikiem spinów elektronów atomów łączących się ze sobą, tworząc pole magnetyczne netto. Aby zrozumieć pojęcie strumienia magnetycznego, należy najpierw zrozumieć pojęcie linii pola magnetycznego. Linie pola magnetycznego lub linie sił magnetycznych to zbiór urojonych linii, które są rysowane od bieguna N (północnego) magnesu do bieguna S (południowego) magnesu. Z definicji linie te nigdy się nie przecinają, chyba że natężenie pola magnetycznego wynosi zero. Należy zauważyć, że magnetyczne linie sił są pojęciem. nie istnieją w prawdziwym życiu. Jest to model, który jest wygodny do jakościowego porównywania pól magnetycznych. Mówi się, że strumień magnetyczny nad powierzchnią jest proporcjonalny do liczby linii magnetycznych sił prostopadłych do danej powierzchni. Prawo Gaussa, prawo Ampera i prawo Biota-Savarta to trzy najważniejsze prawa przy obliczaniu strumienia magnetycznego nad powierzchnią. Przy pomocy prawa Gaussa można udowodnić, że strumień magnetyczny netto na zamkniętej powierzchni jest zawsze równy zero. Jest to bardzo ważne, ponieważ pokazuje, że bieguny magnetyczne zawsze występują w parach. Nie można znaleźć monopoli magnetycznych.

Gęstość strumienia magnetycznego

Gęstość strumienia magnetycznego, jak sama nazwa wskazuje, to gęstość strumienia magnetycznego na danej powierzchni. Jest to proporcjonalne do liczby linii siły magnetycznej normalnej do danej powierzchni przechodzącej przez jednostkę powierzchni. Ponieważ strumień magnetyczny na danej powierzchni jest równy całce powierzchniowej natężenia pola magnetycznego, można wykazać, że natężenie pola magnetycznego i gęstość strumienia magnetycznego są tym samym parametrem wyrażonym w różnych formach.