მაგნიტური ნაკადი

მაგნიტური ნაკადი (აღნიშვნა: ) — ფიზიკური სიდიდე, რომელიც აღწერს მაგნიტური ველის ძალასა და კონფიგურაციას რაიმე ზედაპირზე.  SI სისტემაში მაგნიტური ნაკადის ერთეული არის ვებერი, ხოლო გაუსის ერთეულთა სისტემაში გს სმ2. 

განმარტება

რაიმე ფართობის ელემენტის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი ტოლია ამ  მაგნიტური ინდუქციის  ვექტორის ამ ელემენტის მართობული გეგმილისა და ელემენტის ფართის ნამრავლისა.  

მაგნიტური ნაკადი რომელიც განჭოლავს რაიმე ზედაპირს, ამ ზედაპირში გამავალი ძალწირების რაოდენობის პროპორციულია. 

რაოდენობრივად, რაიმე S ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი განიმარტება როგორც ამ ზედაპირზე მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ინტეგრალი (იხ. სურათები 1 და 2):

სადაც
 არის მაგნიტური ნაკადი
B არის მაგნიტური ინდუქცია,
S არის ზედაპირი,
 აღნიშნავს სკალარულ ნამრავლს,
dS არის ინფინიტეზიმალური (ანუ უსასრულოდ მცირე) ვექტორი რომლის სიდიდე ზედაპირის ელემენტის ფართობის ტოლია, ხოლო მიმართულება ელემენტის გარე ნორმალის პარალელურია. 

თუ S არის ბრტყელი ზედაპირი რომლის ფართობია A, ხოლო მაგნიტური ინდუქცია B ამ ზედაპირზე მუდმივია, მაშინ ნაკადის ფორმულა მარტივდება და იღებს სახეს

სადაც θ არის კუთხე B-სა და S ზედაპირის ნორმალს შორის.

მაგნიტურ ნაკადს ზომავენ ხელსაწყოთი, რომელსაც ფლაქსმეტრი ეწოდება (იხ. სურათი 3).

ჩაკეტილი ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი

გაუსის კანონი მაგნეტიზმისთვის, რომელიც ერთ-ერთია მაქსველის განტოლებებიდან, ამტკიცებს, რომ ნებისმიერი ჩაკეტილი ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი ნულის ტოლია. ეს კანონი შედეგია ემპირიულად დადგენილი ფაქტისა, რომ მაგნიტური მონოპოლი ბუნებაში არ არსებობს. 

მათემატიკურად გაუსის კანონს მაგნეტიზმისთვის აქვს სახე::

ნებისმიერი  S ჩაკეტილი ზედაპირისთვის.

ღია ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი


მაგნიტური ნაკადი რომელიც განჭოლავს რაიმე ღია ზედაპირს არის მნიშვნელოვანი სიდიდე ელექტროდინამიკაში, რასაც განაპირობებს ფარადეის ინდუქციის კანონი. მაგალითად, რაიმე ჩაკეტილი გამტარის მარყუჟის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადის ცვლილება იწვევს ამ გამტარში ელექტრომამოძრავებელი ძალის გენერაციას, რომელიც ფარადეის ინდუქციის კანონის მიხედვით არის

სადაც (იხ. სურათი 4):
E არის ელექტრომამოძრავებელი ძალა
Φm არის მაგნიტური ნაკადი, რომელიც განჭოლავს ∂Σ(t) წირით შემოსაზღვრულ ზედაპირს.
∂Σ(t) არის ჩაკეტილი კონტური, რომელიც დროში იცვლება; 
dℓ არის  ∂Σ(t) წირის ინფინიტეზიმალური (უსასრულოდ მცირე) ელემენტი.
v არის  dℓ სეგმენტის სიჩქარე,
E არის ელექტრული ველის დაძაბულობა,
B არის მაგნიტური ინდუქცია.

ამ მოვლენაზეა აგებული ელექტრული გენერატორის მუშაობის პრინციპი.

იხილეთ აგრეთვე
 მაგნიტური ველი
 მაქსველის განტოლებები 
 გაუსის კანონი მაგნეტიზმისთვის 

კატეგორია:ფიზიკური სიდიდეები
კატეგორია:ელექტროდინამიკა