Просмотр кода страницы Магнитный поток

{{Физическая величина
 |Название    = Магнитный поток
 |Символ      = <math>\Phi</math>
 |Размерность = ML<sup>2</sup>T<sup>−2</sup>I<sup>−1</sup>
 |СИ          = [[Вебер (единица измерения)|Вб]]
 |СГС         = [[Максвелл (единица измерения)|Мкс]]
 |Примечания  = [[Скалярная величина]]
}}
{{Электродинамика}}
'''Магнитный поток''' — физическая величина, равная произведению модуля вектора [[Магнитная индукция|магнитной индукции]] <math>\vec B</math>  на площадь S и косинус угла {{math|''α''}} между векторами <math>\vec B</math> и нормалью <math>\mathbf{n}</math>. [[Поток векторного поля|Поток]] <math>\Phi</math> как [[интеграл]] [[Вектор (математика)|вектора]] [[Магнитная индукция|магнитной индукции]] <math>\vec B</math> через конечную [[поверхность]] {{math|''S''}} определяется через интеграл по поверхности:
: {{s|<math>\Phi = \iint\limits_S \mathbf{B} \cdot {\rm d}\mathbf{S}</math>.}}
При этом векторный элемент {{math|d'''S'''}} площади поверхности {{math|''S''}} определяется как
: {{s|<math>{\rm d} \mathbf{S} = {\rm d} S \cdot \mathbf{n}</math>,}}
где <math>\mathbf{n}</math> — [[единичный вектор]], [[нормаль]]ный к поверхности.

Также магнитный поток можно рассчитать как [[скалярное произведение]]  вектора магнитной индукции {{math|'''B'''}} на площадь {{math|'''S'''}}:
: {{s|<math>\Phi = |\mathbf{B} \cdot\mathbf{S}| = B \cdot \ S \cdot \cos\alpha</math>,}}
где {{math|''α''}} — угол между вектором магнитной индукции и [[нормаль]]ю к плоскости {{math|''S''}}.

Магнитный поток {{math|Φ}} через контур {{math|''L''}} также можно выразить через [[Циркуляция векторного поля|циркуляцию]] [[векторный потенциал электромагнитного поля|векторного потенциала]] {{math|'''A'''}} магнитного поля по этому контуру:
: {{s|<math>\Phi = \oint\limits_L \mathbf{A} \cdot \mathbf{dl}</math>.}}

== Единицы измерения ==
В [[СИ]] [[Единица измерения|единицей]] магнитного потока является [[Вебер (единица измерения)|вебер]] (Вб, [[Размерность физической величины|размерность]] — {{s|1=Вб = [[Вольт (единица измерения)|В]]·[[Секунда (единица измерения времени)|с]] = 
[[Килограмм|кг]]·[[Метр|м]]²·[[Секунда (единица измерения времени)|с]]<sup>-2</sup>·[[Ампер (единица измерения)|А]]<sup>-1</sup>}}), в системе [[СГС]] — [[Максвелл (единица измерения)|максвелл]] (Мкс, {{s|1=1 Вб = 10<sup>8</sup> Мкс}}).

== Измерительные приборы ==
<!--[[Файл:Magnetic flowmeter.GIF|thumb|Расходомер электромагнитный Rosemount 8700]] Похоже, рисунок не про то.-->

[[Измерительный прибор|Прибор]] для измерения магнитных потоков называется '''флюксметр'''ом (от {{lang-lat|fluxus}} — «течение» и {{lang-gr|metron}} — мера) или '''веберметр'''ом.

== Теорема Гаусса для магнитной индукции ==
В соответствии с [[Теорема Гаусса|теоремой Гаусса]] для магнитной индукции поток вектора магнитной индукции ({{math|'''B'''}}) через любую замкнутую поверхность {{math|''S''}} равен нулю:
: {{s|<math>\oint\limits_S \mathbf{B} \cdot \text{d} \mathbf{S} = 0</math>.}}

Или, в дифференциальной форме — [[дивергенция]] магнитного поля {{math|B}} равна нулю:
: {{s|<math>\operatorname{div}\,\mathbf{B} = 0</math>.}}

Это означает, что в классической [[Электродинамика|электродинамике]] невозможно существование [[магнитный монополь|магнитных зарядов]], которые создавали бы [[магнитное поле]] подобно тому, как электрические заряды создают [[электрическое поле]].

== Квантование магнитного потока ==
Значения магнитного потока {{math|Φ}}, проходящего через [[Неодносвязный сверхпроводник|неодносвязный]] [[сверхпроводник]] (например, сверхпроводящее кольцо), дискретны и кратны кванту потока:
: {{s|<math>\Phi_0 = \frac {h} {2e} = 2.067833758 \times 10^{-15} </math> Вб (СИ);}}
: {{s|<math>\Phi_0 = \frac {hc} {2e} = 2,067833636 \times 10^{-7}</math> Гаусс·см<sup>2</sup> (СГС).}}

Экспериментально квантование магнитного потока было обнаружено в 1961 году.

== См. также ==
<!-- * [[Теорема Гаусса]] уже есть -->
* [[Уравнения Максвелла]]
* [[Электродвигатель постоянного тока]]
* [[Потокосцепление]]
* [[Индуктивность]]

== Ссылки ==
{{примечания}}

{{phys-stub}}

[[Категория:Магнетизм]]
[[Категория:Магнитная цепь]]