Magnetivoo vs magnetvoo tihedus
Magnetvoog ja magnetvoo tihedus on kaks nähtust, mida elektromagnetvälja teoorias kohtab. Need nähtused on äärmiselt olulised sellistes valdkondades nagu füüsika, elektroonikatehnika, telekommunikatsioonitehnika, elektrotehnika ja osakeste füüsika. Hea arusaam magnetväljadest on ülalnimetatud väljade toimimiseks hädavajalik. Selles artiklis käsitleme seda, mis on magnetväljad, mis on magnetvoog ja magnetvoo tihedus, nende tähendus, arvutused ja magnetvoo ja magnetvoo tiheduse olulised aspektid, nende sarnasused ja lõpuks erinevused.
magnetvoog
Magnetid avastasid hiinlased ja kreeklased ajavahemikul 800 eKr. kuni 600 eKr. 1820. aastal avastas Taani füüsik Hand Christian Oersted, et voolu kandev traat paneb kompassinõela orienteeruma juhtmega risti. Seda nimetatakse induktsioonimagnetväljaks. Magnetvälja põhjustab alati liikuv laeng (st ajas muutuv elektriväli). Püsimagnetid on aatomite elektronide spinnide tulemus, mis ühendavad omavahel netomagnetvälja. Magnetvoo mõiste mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista magnetvälja joonte mõistet. Magnetvälja jõujooned või magnetjõujooned on kujuteldavate joonte kogum, mis on tõmmatud magneti N (põhjapoolusest) magneti S (lõunapooluseni). Definitsiooni järgi ei ristu need jooned kunagi üksteist, välja arvatud juhul, kui magnetvälja intensiivsus on null. Tuleb märkida, et magnetilised jõujooned on mõiste. neid päriselus ei eksisteeri. Tegemist on mudeliga, millega on mugav magnetvälju kvalitatiivselt võrrelda. Magnetvoogu üle pinna nimetatakse võrdeliseks antud pinnaga risti olevate magnetiliste jõudude arvuga. Gaussi seadus, Ampere seadus ja Biot-Savart seadus on kolm kõige olulisemat seadust pinna magnetvoo arvutamisel. Gaussi seaduse abil saab tõestada, et netomagnetvoog suletud pinna kohal on alati null. See on väga oluline, sest see näitab, et magnetpoolused esinevad alati paarikaupa. Magnetmonopoole ei leitud.
Magnetivoo tihedus
Magnetivoo tihedus, nagu nimigi viitab, on magnetvoo tihedus antud pinnal. See on võrdeline antud pinna suhtes normaalsete magnetjõujoonte arvuga, mis läbivad pinna ühikulist pindala. Kuna antud pinna magnetvoog on võrdne magnetvälja intensiivsuse pinnaintegraaliga, saab näidata, et magnetvälja intensiivsus ja magnetvoo tihedus on sama parameeter, väljendatuna erinevates vormides.
Mis vahe on magnetvoo ja magnetvoo tiheduse vahel?
– Magnetvoogu mõõdetakse veeblites, kuid magnetvoo tihedust mõõdetakse veeblites ruutmeetri kohta.
– Magnetvoo tihedus on magnetvoog pindalaühiku kohta.
– Magnetvoog suletud pinna kohal on null, samas kui magnetvoo tihedus suletud pinnal on punktiti erinev.
