التدفق المغناطيسي مقابل كثافة التدفق المغناطيسي
التدفق المغناطيسي وكثافة التدفق المغناطيسي ظاهرتان مصادفتان في نظرية المجال الكهرومغناطيسي. هذه الظواهر مهمة للغاية في مجالات مثل الفيزياء والهندسة الإلكترونية وهندسة الاتصالات والهندسة الكهربائية وفيزياء الجسيمات. الفهم الجيد للمجالات المغناطيسية ضروري لتشغيل المجالات المذكورة أعلاه. في هذه المقالة ، سنناقش ما هي المجالات المغناطيسية ، وما هو التدفق المغناطيسي وكثافة التدفق المغناطيسي ، وأهميتها ، والحسابات والجوانب المهمة للتدفق المغناطيسي وكثافة التدفق المغناطيسي ، وأوجه التشابه بينهما ، وأخيرًا الاختلافات بينهما.
التدفق المغناطيسي
اكتشف الصينيون واليونانيون المغناطيس في فترة 800 قبل الميلاد. حتى 600 قبل الميلاد في عام 1820 ، اكتشف عالم الفيزياء الدنماركي Hand Christian Oersted أن سلكًا يحمل تيارًا يؤدي إلى توجيه إبرة البوصلة بشكل عمودي على السلك. يُعرف هذا بالمجال المغناطيسي التعريفي. ينتج المجال المغناطيسي دائمًا عن شحنة متحركة (أي مجال كهربائي متغير بمرور الوقت). المغناطيس الدائم هو نتيجة لدور الإلكترون للذرات تتحد معًا لتكوين مجال مغناطيسي صافي. لفهم مفهوم التدفق المغناطيسي ، يجب على المرء أولاً فهم مفهوم خطوط المجال المغناطيسي. خطوط المجال المغناطيسي أو خطوط القوى المغناطيسية هي مجموعة من الخطوط التخيلية التي يتم رسمها من القطب الشمالي (شمال) للمغناطيس إلى القطب الجنوبي (الجنوبي) للمغناطيس. في التعريف ، لا تتقاطع هذه الخطوط مع بعضها البعض ، ما لم تكن شدة المجال المغناطيسي صفراً. وتجدر الإشارة إلى أن خطوط القوى المغناطيسية هي مفهوم. لا توجد في الحياة الحقيقية.إنه نموذج مناسب للمقارنة النوعية بين المجالات المغناطيسية. يقال إن التدفق المغناطيسي فوق سطح ما يتناسب مع عدد الخطوط المغناطيسية للقوى المتعامدة على السطح المحدد. قانون جاوس وقانون أمبير وقانون Biot-Savart هي أهم ثلاثة قوانين عند حساب التدفق المغناطيسي فوق سطح ما. يمكن إثبات باستخدام قانون جاوس أن صافي التدفق المغناطيسي على سطح مغلق يساوي صفرًا دائمًا. هذا مهم جدًا لأن هذا يوضح أن الأقطاب المغناطيسية تحدث دائمًا في أزواج. لا يمكن العثور على أحادي القطب المغناطيسي.
كثافة التدفق المغناطيسي
كثافة التدفق المغناطيسي ، كما يوحي الاسم ، هي كثافة التدفق المغناطيسي على سطح معين. يتناسب هذا مع عدد خطوط القوة المغناطيسية العادية لسطح معين التي تمر عبر وحدة مساحة السطح. نظرًا لأن التدفق المغناطيسي فوق سطح معين يساوي تكامل السطح لشدة المجال المغناطيسي ، يمكن إثبات أن شدة المجال المغناطيسي وكثافة التدفق المغناطيسي هي نفس المعلمة المعبر عنها بأشكال مختلفة.
ما الفرق بين التدفق المغناطيسي وكثافة التدفق المغناطيسي؟
- يُقاس التدفق المغناطيسي بوحدات webers ، لكن كثافة التدفق المغناطيسي تُقاس بوحدات ويبر لكل متر مربع.
- كثافة التدفق المغناطيسي هي التدفق المغناطيسي لكل وحدة مساحة.
- التدفق المغناطيسي على سطح مغلق هو صفر ، بينما كثافة التدفق المغناطيسي على سطح مغلق تختلف من نقطة إلى أخرى.
