Magnetflöde

	Magnetflöde
Grundläggande
Definition	Produkten av det magnetiska B-fältet (flödestätheten) och en viss area
Storhetssymbol(er)
Enheter
SI-enhet	Weber (Wb)
SI-dimension	M·L2·I-1·T-2
Anmärkningar
Se även	Elektriskt flöde

Inom elektromagnetism är magnetflöde, även benämnt magnetiskt flöde, $\Phi _{B}$ , ett begrepp som mäter hur mycket av ett magnetiskt fält passerar genom någon viss yta, och i vilken riktning^[1]. Det är värt att notera att det inte finns något fysikaliskt flöde associerat med ett magnetiskt fält, men eftersom det magnetiska fältet beskrivs av ett vektorfält ${\vec {B}}({\vec {x}})$ , och eftersom vektorfält också används för att modellera fysikaliska flöden, kan vi välja att tala om magnetiska fält i termer av "flöden".

Vi definierar det magnetiska flödet $\Phi _{B}$ som produkten av det magnetiska B-fältet (flödestätheten) och arean av någon yta. Låt $S$ vara en yta med en riktning (utsida) given av en normal vektor ${\vec {n}}$ till varje punkt på ytan. Då blir det magnetiska flödet, $\Phi _{B}$ , en integral över ytan $S$ , där det magnetiska fältet genom små area element $dA$ summeras.^[1]

\Phi _{B}=\int _{S}{\vec {B}}\cdot {\vec {n}}\;dA=:\int _{S}{\vec {B}}\cdot \;d{\vec {A}}

I den intuitiva bilden med fältlinjer, kan denna integral förstås i termer av att "räkna antalet fältlinjer som passerar genom en viss yta".^[1]

Om det magnetiska fältet är konstant över ytan $S$ så blir integralen ekvivalent med vanlig skalärprodukt.

\Phi _{B}={\vec {B}}\cdot {\vec {A}}

En av maxwells ekvationer (Gauss lag för det magnetiska fältet) innebär att det magnetiska flödet genom en sluten yta $S'$ är noll.

\oint _{S'}{\vec {B}}\cdot \;d{\vec {A}}=0

Magnetflöde mäts i enheten Wb (weber) eller Vs (volt-sekund).

Motivering

När en ledare rör sig över ett magnetfält påverkas elektronerna i ledaren med en Lorentzkraft; ledaren får ett överskott av elektroner på ena sidan. Då induceras en spänning i ledaren som är produkten av B-fältet och hastigheten som ledaren rör sig med samt ledarens längd:

e=B\cdot v\cdot l

Elektronerna förskjuts till en viss del av ledaren – riktningen kan bestämmas med Lenz lag. Ledaren rör sig vinkelrätt mot magnetfältet med hastigheten $v$ eller $\Delta m/\Delta s$