Магнитный поток

Для графического изображения магнитного поля используются линии вектора магнитной индукции. Линией магнитной индукции называется линия, касательная к которой в каждой ее точке совпадает с направлением вектора в этой точке. Направление линии вектора можно определить по направлению северного полюса магнитной стрелки, помещенной в данное магнитное поле. Вместо магнитной стрелки можно использовать железные опилки. Маленькие кусочки железа намагничиваются полем, в которое они помещены, и ведут себя как маленькие свободные магнитные стрелки. По расположению железных опилок в магнитном поле можно судить о форме линий вектора . Таким способом получают так называемые магнитные спектры.

В общем случае вектор в разных точках поля может иметь разные численные значения и направление, и поле будет неоднородным. Магнитное поле называют однородным, если во всех его точках векторы одинаковы по модулю и направлению. Линии магнитной индукции однородного поля – параллельные прямые.

Чем больше модуль вектора , тем гуще (плотнее) должны располагаться линии индукции. Магнитное поле является векторным полем. Магнитным потоком через элементарную поверхность называется физическая величина, определяемая выражением

, (67.1)

,

где В – магнитная индукция в точках поверхности площадки ; – проекция вектора на нормаль к элементарному участку поверхности ; – угол между нормалью к поверхности и вектором .

В формуле (67.1) – вектор, модуль которого равен , а направление совпадает с направлением нормали к площадке.

Поток магнитной индукции через произвольную поверхность S равен алгебраической сумме потоков сквозь малые участки этой поверхности:

. (67.2)

Если поверхность плоская, а поле однородное (рис. 67.1), то в любой точке поверхности вектор одинаков и

. (67.3)

Поток вектора – скалярная алгебраическая величина. Единицей магнитного потока в единицах СИ является вебер (Вб). Из выражения (67.2) следует: , т. е. за один вебер принимается поток вектора через поверхность , ориентированную перпендикулярно линиям поля с индукцией 1 Тл.