كثافة الفيض المغناطيسي

كثافة الفيض المغناطيسي  أو يسمى في بعض البلاد العربية كثافة التدفق المغناطيسي (بالإنجليزية: magnetic flux density) هي كمية فيزيائية في الإلكترويناميكا ( الحركية الكهربائية) ويرمز لها بالرمز
B.
وهي تعبر عن كثافة خطوط المجال المغناطيسي التي تعبر وحدة المساحة وتكون عمودية عليها . يعود تعريف تلك الكمية إلى الفيزيائي الإسكتلندي جيمس ماكسويل.
 
مثل كثافة الفيض المغناطيسي  كمثل كثافة التدفق الكهربائي  ، فكلاهما كمية متجهة ، ويتم حسابها عن طريق الجهد الانتجاهي  .

تعريف 

في حالة الكهرباء نتحدث عن شدة المجال الكهربائي E وفي حالة المغناطيسية نتحدث عن «كثافة الفيض المغناطيسي» B ، وقد عرفناهما من التجربة عن طريق القوة F المؤثرة على جسيم مشحون كهربائيا . أصبحنا نعرف القوتين الكهربائية والمغناطيسية ونعبر عن مجموعهما ك قوة لورنتز ، ونكتبهما في الصيغة المتجهة كالآتي :

 

حيث:
  – تأثير قوة المجال المغناطيسي على شحنة كهربائية q متحركة،
  – شحنة كهربائية في هيئة جسيم أو في هيئة تيار كهربائي تبلغ شدته  ،
  – سرعة حركة الجسيم المشحون، أو  طول السلك الذي يمر فيه التيار الكهربائي I،
  – كثافة الفيض المغناطيسي.

المعادلة الأولى تعطي القوة المؤثرة على جسيم يتحرك مشحون مثل إلكترون يتحرك في صمام ، وأما المعادلة الثانية فهي حركة إلكترونات في سلك .بالتالي فالمعادلتين متساويتين تماما.

في تلك المعادتين يدل المتجه
 على اتجاه خطوط المجال المغناطيسي المؤثر. وإذا أردنا الاستغناء عن كتابة المعادلات بالصيغة المتجهة التي تعطينا أتجاه القوة  من حاصل الضرب الاتجاهي لـ
v و B أو بالتالي لـ s و B , فيمكننا حساب  gemäß من المعادلة غير المتجهة الآتية :

 

حيث

  – الزاوية بين اتجاه حركة الجسيم واتجاه المجال المغناطيسي أو بالتالي الزاوية بين اتجاه التيار I في السلك واتجاه المجال المغناطيسي .
 
فإذا كانت الشحنة q تتحرك بسرعة
v عموديا على اتجاه المجال المغناطيسي فسوف تكون قيمة  مساوية 1 ، وتتبسط المعادلة إلى (بالتالي ينطبق هذا على حالة السلك ):

وفي حالة ان يكون المجال المغناطيسي ناشيء عن ملف يمر فيه تيار فيمكن تعريف كثافة الفيض المغناطيسي
 له من المعادلة :

حيث :

  - النفاذية المغناطيسية
  - شدة المجال المغناطيسي
  - عدد لفات السلك في الملف
  - طول الملف
  - شدة التيار المار في الملف .

و يمكن قياس كثافة الفيض المغناطيسي عمليا بواسطة مغنيطومتر .

اقرأ أيضا 
 مجال مغناطيسي
 مغناطيسية
 موجة كهرومغناطيسية
 شدة المجال الكهربائي
 كهرومغناطيسية

مراجع 

فيزياء تمهيدية
كميات فيزيائية
كهرباء
مغناطيسية
هندسة الكهرباء