Magnetický tok vs. hustota magnetického toku
Magnetický tok a hustota magnetického toku jsou dva jevy, se kterými se setkáváme v teorii elektromagnetického pole. Tyto jevy jsou mimořádně důležité v oborech, jako je fyzika, elektronické inženýrství, telekomunikační inženýrství, elektrotechnika a částicová fyzika. Dobrá znalost magnetických polí je nezbytná pro fungování výše uvedených polí. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co jsou magnetická pole, co je magnetický tok a hustota magnetického toku, jejich význam, výpočty a důležité aspekty magnetického toku a hustoty magnetického toku, jejich podobnosti a nakonec jejich rozdíly.
Magnetický tok
Magnety objevili Číňané a Řekové v období 800 př.n.l. do roku 600 př.n.l. V roce 1820, Hand Christian Oersted, dánský fyzik, objevil, že drát, který vede proud, způsobuje, že střelka kompasu se orientuje kolmo k drátu. Toto je známé jako indukční magnetické pole. Magnetické pole je vždy způsobeno pohybujícím se nábojem (tj. časově proměnným elektrickým polem). Permanentní magnety jsou výsledkem elektronových spinů atomů, které se spojují a vytvářejí čisté magnetické pole. Abychom pochopili pojem magnetického toku, musíme nejprve porozumět pojmu siločáry magnetického pole. Magnetické siločáry nebo magnetické siločáry jsou souborem pomyslných čar, které jsou vedeny od N (severního) pólu magnetu k S (jižnímu) pólu magnetu. V definici se tyto čáry nikdy nekříží, pokud není intenzita magnetického pole nulová. Je třeba poznamenat, že magnetické siločáry jsou pojem. v reálném životě neexistují. Jde o model, který je vhodný pro kvalitativní srovnání magnetických polí. Říká se, že magnetický tok přes povrch je úměrný počtu magnetických siločar kolmých k danému povrchu. Gaussův zákon, Amperův zákon a Biot-Savartův zákon jsou tři nejdůležitější zákony při výpočtu magnetického toku nad povrchem. Pomocí Gaussova zákona lze dokázat, že čistý magnetický tok přes uzavřený povrch je vždy nulový. To je velmi důležité, protože to ukazuje, že magnetické póly se vždy vyskytují ve dvojicích. Magnetické monopóly nelze nalézt.
Hustota magnetického toku
Hustota magnetického toku, jak název napovídá, je hustota magnetického toku na daném povrchu. To je úměrné počtu magnetických siločar kolmých k danému povrchu procházející jednotkovou plochou povrchu. Protože magnetický tok na daném povrchu je roven plošnému integrálu intenzity magnetického pole, lze ukázat, že intenzita magnetického pole a hustota magnetického toku jsou stejné parametry vyjádřené v různých formách.
Jaký je rozdíl mezi magnetickým tokem a hustotou magnetického toku?
– Magnetický tok se měří ve weberech, ale hustota magnetického toku se měří ve weberech na metr čtvereční.
– Hustota magnetického toku je magnetický tok na jednotku plochy.
– Magnetický tok přes uzavřený povrch je nulový, zatímco hustota magnetického toku přes uzavřený povrch se bod od bodu mění.
