Magneettivuo

magnetismin määrää kuvaava suure
Magneettivuo kuvaa magneettikentän voimakkuutta havainnollistavien, kuvitteellisten kenttäviivojen kokonaismäärää tietyn pinnan läpi.

Magneettivuo (tunnus Φ tai täsmällisemmin erotuksena muusta vuosta ΦB tai ΦM) on magneettivuon tiheyden vuo tietyn pinnan läpi. Magneettivuon yksikkö SI-järjestelmässä on weber (1 Wb = 1 V·s = 108 Mx). Magneettivuo ilmaisee pinnan läpi kulkevien magneettikentän kenttäviivojen lukumäärän, kun magneettivuon tiheys ilmaisee niiden tiheyden[1].

Yleisesti magneettivuo pinnan A läpi saadaan magneettivuon tiheyden B pintaintegraalina[2][3]

Mikäli magneettivuon tiheys on vakio ja vektori B muodostaa kulman tasopinnan A normaalivektorin kanssa, magneettivuo saadaan kaavasta[2]

Kelan sisällä magneettivuo on verrannollinen itseisinduktanssiin L, virtaan I ja kierrosten lukumäärään N seuraavasti:

Maxwellin II lakiMuokkaa

Gaussin laki magneettikentille (Maxwellin II laki) integraalimuodossa esitettynä kertoo, että magneettivuo jokaisen umpinaisen pinnan läpi häviää[1]:

 

Laki voidaan esittää myös differentiaalimuodossa, jonka mukaan magneettivuon tiheyden lähteisyys kaikkialla on nolla[1]:

 

Esitettynä differentiaalimuodossa laki siis lausuu, että magneettisia monopoleja ei ole ja integraalimuodossa, että kenttäviivoilla ei ole alkua eikä loppua vaan ne ovat umpinaisia silmukoita [1].

Katso myösMuokkaa

LähteetMuokkaa

  1. a b c d Kurki-Suonio, Kaarle, & Kurki-Suonio, Riitta: Vuorovaikutuksista kenttiin, s. 231. Limes ry., 1999.
  2. a b c Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 100–105. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
  3. Grant, I. S. & Phillips, W. R.: ”4.6.1”, Electromagnetism, 2. painos, s. 152. Wiley, 2003. ISBN 0-471-92712-0. (englanniksi)

KirjallisuuttaMuokkaa

  • Lindell, Ismo; Sihvola, Ari: Sähkömagneettinen kenttäteoria 1. Staattiset kentät. Helsinki: Otatieto, 2013. ISBN 978-951-672-354-2.