Magnetický tok verzus hustota magnetického toku
Magnetický tok a hustota magnetického toku sú dva javy, s ktorými sa stretávame v teórii elektromagnetického poľa. Tieto javy sú mimoriadne dôležité v oblastiach ako fyzika, elektronické inžinierstvo, telekomunikačné inžinierstvo, elektrotechnika a fyzika častíc. Dobré pochopenie magnetických polí je nevyhnutné pre fungovanie vyššie uvedených polí. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo sú magnetické polia, čo je magnetický tok a hustota magnetického toku, ich význam, výpočty a dôležité aspekty magnetického toku a hustoty magnetického toku, ich podobnosti a nakoniec ich rozdiely.
Magnetický tok
Magnety objavili Číňania a Gréci v období 800 p.n.l. do roku 600 p.n.l. V roku 1820 Hand Christian Oersted, dánsky fyzik, zistil, že drôt s prúdom spôsobuje, že strelka kompasu sa orientuje kolmo na drôt. Toto je známe ako indukčné magnetické pole. Magnetické pole je vždy spôsobené pohybujúcim sa nábojom (t. j. časovo sa meniace elektrické pole). Permanentné magnety sú výsledkom elektrónových spinov atómov, ktoré sa spájajú a vytvárajú čisté magnetické pole. Aby sme pochopili pojem magnetického toku, musíme najprv pochopiť pojem magnetických siločiar. Magnetické siločiary alebo magnetické siločiary sú súborom imaginárnych čiar, ktoré sa ťahajú od N (severného) pólu magnetu k S (južnému) pólu magnetu. V definícii sa tieto čiary nikdy nepretínajú, pokiaľ intenzita magnetického poľa nie je nulová. Je potrebné poznamenať, že magnetické siločiary sú pojem. v skutočnom živote neexistujú. Je to model, ktorý je vhodný na kvalitatívne porovnanie magnetických polí. Hovorí sa, že magnetický tok cez povrch je úmerný počtu magnetických siločiar kolmých na daný povrch. Gaussov zákon, Amperov zákon a Biot-Savartov zákon sú tri najdôležitejšie zákony pri výpočte magnetického toku cez povrch. Pomocou Gaussovho zákona možno dokázať, že čistý magnetický tok cez uzavretý povrch je vždy nulový. To je veľmi dôležité, pretože to ukazuje, že magnetické póly sa vždy vyskytujú v pároch. Magnetické monopóly nemožno nájsť.
Hustota magnetického toku
Hustota magnetického toku, ako už názov napovedá, je hustota magnetického toku na danom povrchu. To je úmerné počtu magnetických siločiar kolmých na daný povrch, ktoré prechádzajú jednotkovou plochou povrchu. Pretože magnetický tok na danom povrchu sa rovná povrchovému integrálu intenzity magnetického poľa, možno ukázať, že intenzita magnetického poľa a hustota magnetického toku sú rovnaké parametre vyjadrené v rôznych formách.
Aký je rozdiel medzi magnetickým tokom a hustotou magnetického toku?
– Magnetický tok sa meria vo weberoch, ale hustota magnetického toku sa meria vo weberoch na meter štvorcový.
– Hustota magnetického toku je magnetický tok na jednotku plochy.
– Magnetický tok cez uzavretý povrch je nulový, zatiaľ čo hustota magnetického toku cez uzavretý povrch sa mení z bodu do bodu.
