Магнитный поток

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Магни́тный пото́к — поток $\! \Phi_B$ вектора магнитной индукции $\! \vec B$ через конечную поверхность $\! S$ определяется как интеграл по поверхности

$\Phi_B = \int \vec{B}\cdot {\rm d}\vec{S}$

при этом векторный элемент площади поверхности определяется как

${\rm d} \vec{S} = {\rm d} S \cdot \vec{n}$

где $\vec{n}$ - единичный вектор, нормальный к поверхности.

[править] Единицы измерения

В системе СИ единицей магнитного потока является вебер (Вб, размерность - В·с = кг·м²·с^-2·А^-1), в системе СГС - максвелл (Мкс); 1 Вб = 10⁸ Мкс.

[править] Теорема Гаусса для магнитной индукции

В соответствии с теоремой Гаусса для магнитной индукции поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю:

$\oint_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{s} = 0$

Или, в дифференциальной форме - дивергенция магнитного поля равна нулю:

$\operatorname{div}\,\mathbf{B} = 0$

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

[править] Квантование магнитного потока

Величина магнитного потока, проходящего через поверхность, ограниченную замкнутым сверхпроводящим контуром, может принимать только дискретные значения (квантуется).

Квант магнитного потока – минимальное значение магнитного потока Ф_qu через кольцо сверхпроводника с током, обусловленным движением куперовских пар электронов.

$\Phi _{qu}=h/2e_o=2.067 833 72\cdot 10^{-15}$ Вб^[1]