磁场(magnetic field)和磁通量(magnetic flux)的区别

磁场和磁通量都是指磁铁的性质。磁场和磁通量之间的主要区别在于磁场是磁极和运动电荷受力的区域。有时,术语磁场也可用于指磁场强度的量。磁通量是一个测量多少磁场通过一个地区。...

主要区别-磁场与磁通量

磁场和磁通量都是指磁铁的性质。磁场和磁通量之间的主要区别在于磁场是磁极和运动电荷受力的区域。有时,术语磁场也可用于指磁场强度的量。磁通量是一个测量多少磁场通过一个地区。

什么是磁场(a magnetic field)?

磁场是空间中的一个区域,磁极和移动的电荷会受到一个力(假设没有电场存在,因为它们也会对电荷施加力)。磁场越强,感觉到的力就越强。磁场可以用磁力线来描述。磁场越强,磁力线越近。可以在磁力线上画一个箭头,使磁力线指向放置在磁场中的北极所走路径的方向。磁力线的形状可以通过把铁屑放在磁场中并让它们排列来获得。

Difference Between Magnetic Field and Magnetic Flux - Iron_filings_showing_the_magnetic_field

If a bar magnet is kept under a piece of paper and iron filings are sprinkled on the paper, then the filings line up along the imaginary field lines.

The magnetic field strength (the magnetic flux density)  can be defined using the force felt by a particle of charge  travelling through it at a velocity :

如果磁场垂直于粒子的运动方向,那么,

如果术语“磁场”是指一个量而不是一个区域,那么它很可能是指磁场强度。测量磁场强度的国际单位是特斯拉(T)。地球的磁场强度在不同的地方变化,但它是在微特斯拉的顺序。医院里的核磁共振成像仪所用的磁铁往往会产生几个特斯拉的磁场,而我们所能产生的最强磁场大约是90吨。

什么是磁通量(magnetic flux)?

磁通量是一个测量多少磁场通过一个地区。因此,这个量不仅取决于磁场强度,而且还取决于面积。磁通量的一个简化解释是,磁通量给出了通过该区域的磁力线的“数量”。

However, the formal definition for magnetic flux is given using vector calculus. In this definition, the magnetic flux  is found by integrating the magnetic field over a surface:

For a uniform magnetic field of strength passing perpendicular to an area , this simplifies down to:

那么,磁通量的单位是平方米。测量磁通量的国际单位是韦伯(Wb),1 Wb=1 T m2。

高斯磁性定律说,通过一个封闭表面的总磁通量是0,这意味着磁力线形成了闭合环,因此,没有南极,北极就不可能存在,反之亦然。然而,有理论预测所谓的“磁单极子”的存在,尽管还没有实验发现它们。

磁场(magnetic field)和磁通量(magnetic flux)的区别

它描述了什么

磁场描述了可以感觉到磁力的区域。

磁通量描述有多少磁场通过一个区域。

面积依赖性

磁场只取决于产生磁场的磁铁。

磁通量不仅取决于产生磁场的磁铁,而且还取决于一个区域的大小和方向。

计量单位

测量磁场强度的国际单位是特斯拉(T)。

测量磁通量的国际单位是韦伯(Wb);1 Wb=1 T m2。

 

Image Courtesy

“The magnetic field of a bar magnet revealed by iron filings on paper… ” by Newton Henry Black ( Newton Henry Black, Harvey N. Davis (1913) Practical Physics, The MacMillan Co., USA, p. 242, fig. 200) [Public Domain], via Wikimedia Comm***

  • 发表于 2021-06-27 05:55
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