Strumień magnetyczny

Jedną z podstawowych własności fizycznych w elektromagnetyzmie jest strumień pola.

Strumień pola magnetycznego, strumień magnetyczny jest to iloczyn skalarny wektora indukcji magnetycznej i wektora powierzchni, przez którą ten strumień przenika.

$\Phi=\vec{B}\circ \vec{S}=BScos\alpha$

gdzie:

Φ - strumień pola magnetycznego,
wektor B - indukcja magnetyczna,
wektor S - wektor powierzchni S, jest to wektor prostopadły do powierzchni S o długości równej polu tej powierzchni,
B - wartość indukcji magnetycznej,
S - pole powierzchni,
α - kąt (miara kąta) między wektorem indukcji magnetycznej a wektorem powierzchniowym.

Jednostką strumienia magnetycznego jest weber (1 Wb).

1 Wb = 1 T · 1 m².

Powyższa definicja jest prawidłowa dla pola jednorodnego i powierzchni płaskiej.

Poziom zaawansowany

Dla dowolnych warunków strumień magnetyczny określamy jako:

$\Phi=\int_S \vec{B}d\vec{S}$

Zauważmy, że gdy powierzchnia S jest ustawiona prostopadle do linii sił pola magnetycznego, kąt między wektorem powierzchni i indukcji jest kątem zerowym, którego cosinus wynosi 1. Wówczas strumień magnetyczny jest równy Φ=BS, przyjmując wartość maksymalną. Gdy powierzchnia S nachyla się pod kątem mniejszym od kąt prostego, strumień maleje (coraz mniej linii pola przecina powierzchnię S) aż do momentu, gdy powierzchnia ustawi się równolegle do linii sił pola. Cosinus kąta prostego jest równy zeru, a strumień pola magnetycznego również przyjmuje wartość 0 (żadna z linii sił pola nie przecina naszej powierzchni).