Magnetisk felt og fluks - NTNU

Tillegg BTeoretisk grunnlagB.1 Magnetisk fluksEt magnetfelt beskrives med vektorfeltet B. Dette vektorfeltet kalles magnetiskflukstetthet, og måles i tesla, T = Vs/m 2 . Det kan sammenlignesmed et felt for partikkelflukstetthet, J = nv, der n er tettheten av partiklerog v er hastigheten til partiklene. Antall partikler som strømmer gjennomet flateareal med normalvektor A (areal |A|) er gitt ved skalarproduktetJ · A = nv · A og kalles partikkelfluksen. Hvis det ikke finnes kilder eller slukfor partiklene, må like mange gå inn i et lukket volum som ut av volumet.I analogi med dette kan en definere en fluks Φ B for magnetfeltet B. Hittil harikke magnetiske monopoler blitt eksperimentelt påvist. Det finnes dermedingen kilder eller sluk for magnetiske felt, så like mange magnetiske feltlinjermå gå inn og ut av et gitt volum. Dette kan uttrykkes via Gauss lov formagnetisme,Φ B = B · dA = 0,(B.1.1)der dA er et infinitesimalt overflateelement på volumet.Figur B.1.1 viser skjematisk at den magnetiske fluksen blir null når manintegerer over en lukket overflate. Dette betyr at magnetiske feltlinjer alltidmå være lukkede. Dette er i kontrast til det elektriske feltet E, der Gausslov sierΦ E = E · dA = Q ,(B.1.2)ɛ 0hvor Q er den totale ladningen inni volumet det integreres rundt og ɛ 0 erden elektriske permittiviteten til vakuum.13