Magnetický tok

Magnetický (indukční) tok (též tok magnetické indukce) slouží pro kvantitativní popis sumárního působení magnetického pole s daným rozložením, například při jevu elektromagnetické indukce. Vyjadřuje úhrnný tok magnetické indukce procházející určitou jednoduše souvislou plochou. Při názorném zobrazení pomocí indukčních čar je mírou celkového počtu indukčních čar procházejících touto plochou.

• Doporučená značka veličiny: ${\displaystyle {\mathit {\Phi }}}$ (řecké fí) nebo ${\displaystyle {\mathit {\Phi }}_{\mathrm {m} }}$
• Jednotka odvozená ze soustavy SI: weber, značka Wb
• V základních jednotkách: m²·kg·s⁻²·A⁻¹
• Další jednotky: V·s, T·m²

Magnetický indukční tok vytvářený magnetickou indukcí B na libovolně orientované ploše S je definován jako

${\displaystyle {\mathit {\Phi }}=\int _{S}{\boldsymbol {B}}\cdot \mathrm {d} {\boldsymbol {S}}}$.

Je-li magnetické pole homogenní a plocha S rovinná, pak platí že

${\displaystyle {\mathit {\Phi }}=B\,S\,\cos \alpha }$ ,

kde ${\displaystyle \alpha }$ je úhel, který svírá normálový vektor plochy s vektorem magnetické indukce.

Magnetický tok libovolnou uzavřenou plochou S je nulový, tj.

${\displaystyle \oint _{S}{\boldsymbol {B}}\cdot \mathrm {d} {\boldsymbol {S}}=0}$

Použitím Gaussovy věty vektorové analýzy lze uvedené tvrzení vyjádřit také v diferenciálním tvaru jako

${\displaystyle \operatorname {div} {\boldsymbol {B}}=0}$      ("div" označuje operátor divergence).

Tyto vztahy se nazývají Gaussův zákon magnetismu a jsou vyjádřením skutečnosti, že v přírodě nebyly pozorovány žádné magnetické náboje označované jako magnetické monopóly, které by byly zdrojem magnetického pole. Důsledkem neexistence magnetických nábojů je také skutečnost, že magnetické indukční čáry jsou vždy uzavřenými křivkami.

Magnetická indukce generovaná (pouze) volným uzavřeným elektrickým proudem je podle Biotova–Savartova zákona přímo úměrná velikosti tohoto proudu. Z toho plyne ve stacionárním případě (pevná poloha generujících vodičů i plochy, pro kterou se magnetický indukční tok určuje) obdobná úměrnost i pro magnetický indukční tok. Platí to i pro nejjednodušší případ rovinné smyčky tenkého vodiče protékaného proudem I:

${\displaystyle {\mathit {\Phi }}=L\,I}$,

kde L označuje indukčnost. Indukčnost je pomocí tohoto vztahu definována.^[1] ).

Magnetický indukční tok je vhodnou veličinou pro popis jevu elektromagnetické indukce. Ve smyčkách vodičů se v proměnném magnetickém poli indukují elektromotorická napětí:^[2]

${\displaystyle U_{\mathrm {i} }={\frac {\mathrm {d} {\mathit {\Phi }}}{\mathrm {d} t}}}$.

• Elektromagnetická indukce
• Magnetická indukce

• Obrázky, zvuky či videa k tématu magnetický tok na Wikimedia Commons

• Magnetický indukční tok
• Elektromagnetická indukce Archivováno 15. 3. 2007 na Wayback Machine.

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.