Forskjellen mellom magnetfelt og magnetisk fluks

Hovedforskjell-magnetisk felt mot magnetisk fluks

Magnetisk felt og magnetisk flux refererer begge til egenskaper av magneter. De hovedforskjell mellom magnetfelt og magnetisk flux er det magnetfelt er en region hvor magnetiske poler og bevegelige ladninger opplever en kraft. Noen ganger er begrepet magnetfelt kan også brukes til å referere til mengden magnetfeltstyrke. Magnetisk flux er en måling av hvor mye magnetfelt som passerer gjennom et område.

Hva er et magnetisk felt

Et magnetfelt er et område i rommet hvor magnetiske poler og bevegelige ladninger opplever en kraft (forutsatt at ingen elektrisk felt er tilstede fordi de også kan utøve krefter på kostnader). Jo sterkere magnetfeltet, jo sterkere er kraften som føltes. Et magnetfelt kan avbildes ved bruk av magnetfeltlinjer. Et sterkere magnetfelt har sine magnetfeltlinjer trukket nærmere sammen. Et pilespiss kan trekkes på magnetfeltlinjen, slik at feltlinjene peker langs retningen av banen tatt av en nordpol plassert i magnetfeltet. Formen på magnetfeltlinjer kan oppnås ved å sette innstrykning av jern i et magnetfelt og la dem stille opp.

Hvis en stempelmagnet holdes under et stykke papir og strykefilmene er drysset på papiret, setter filingene seg langs de imaginære feltlinjene.

De magnetfeltstyrke (de magnetisk fluss tetthet)  kan defineres ved hjelp av kraften føltes av en ladningspartikkel  reiser gjennom det med en hastighet :

Hvis magnetfeltet er vinkelrett mot partikkels bevegelse, så har vi,

Hvis termen "magnetfelt" brukes til å referere til a mengde snarere enn en region, er det mest sannsynlig å referere til magnetfeltstyrken. SI-enheten for måling av magnetfeltstyrke er tesla (T). Jordens magnetfeltstyrke endres fra sted til sted, men det er i rekkefølge av mikroteslas. Magneter brukt i MR-maskiner på sykehus har en tendens til å produsere magnetfelter av noen få teslas, og det sterkeste magnetfeltet vi har klart å skape, er ca. 90 T.

Hva er magnetisk fluks

Magnetisk flux er en måling av hvor mye magnetfelt som passerer gjennom et område. Derfor er denne mengden ikke bare avhengig av magnetfeltstyrken, men også på et område. En forenklet forklaring på magnetisk flux er at den magnetiske fluxen gir "tallet" av magnetfeltlinjer som går gjennom området.

Imidlertid er den formelle definisjonen for magnetisk flux gitt ved hjelp av vektorkalkulus. I denne definisjonen, den magnetiske fluxen  er funnet ved å integrere magnetfeltet over en overflate:

For et ensartet magnetfelt av styrke passerer vinkelrett på et område , dette forenkler ned til:

Enheten for magnetisk flux er da Tm². SI-enheten for måling av magnetisk flux er Weber (Wb), med 1 Wb = 1 T m².

Gauss lov av magnetisme sier at den totale magnetiske fluxen gjennom en lukket overflate er 0. Dette betyr at magnetfeltlinjer danner lukkede sløyfer, og derfor at en nordpole ikke kan eksistere uten en sydpinne og omvendt. Imidlertid er det teorier som forutsier eksistensen av såkalte "magnetiske monopoler", men ingen eksperiment har ennå oppdaget dem.

Forskjellen mellom magnetfelt og magnetisk fluks

Hva det beskriver

Magnetfelt beskriver a region hvor en magnetisk kraft kan følges.

Magnetisk flux beskriver hvor mye magnetfelt som passerer gjennom et område.

Avhengighet av området

Magnetfelt Avhenger bare av magneten som produserer den.

Magnetisk flux avhenger ikke bare på magneten som produserer feltet, men også på størrelse og orientering av et område.

Måleenhet

SI-enheten for måling magnetfelt styrke er tesla (T).

SI-enheten for måling magnetisk flux er weberen (Wb); 1 Wb = 1 T m2.

Bilde Courtesy

"Magnetfeltet til en stangmagnet som ble avslørt av jernfilm på papir ..." av Newton Henry Black (Newton Henry Black, Harvey N. Davis (1913) Praktisk fysikk, MacMillan Co., USA, s. 242, figur 200) [Public Domain], via Wikimedia Commons