Gostota magnetnega polja

Gostòta magnétnega pólja ali gostòta magnétnega pretòka (oznaka B) je vektorska količina, ki določa magnetno polje. Določena je z magnetno silo na ravni vodnik z dolžino l, po katerem teče električni tok I, segajoč v magnetno polje tako, da je pravokoten na smer polja:

$\mathbf {F} =I\ \mathbf {l} \times \mathbf {B} \!\,.$

Mednarodni sistem enot določa za gostoto magnetnega polja izpeljano enoto tesla: 1 T = 1 Vsm^-2. Starejša je 10.000-krat manjša enota gauss.

Zveza med gostoto in jakostjo magnetnega polja

V praznem prostoru je gostota magnetnega polja B premo sorazmerna jakosti magnetnega polja H, sorazmernostni koeficient je indukcijska konstanta μ₀:

$\mathbf {B} =\mu _{0}\mathbf {H} \!\,.$

V neferomagnetnih snoveh se sorazmernost ohrani, če se vpelje permeabilnost μ:

$\mathbf {B} =\mu \mu _{0}\mathbf {H} \!\,.$

Permeabilnost je razmerje med gostoto magnetnega polja v izbrani snovi in ustrezno gostoto v vakuumu. Snovi, pri katerih je permeabilnost malo večja od 1, so paramagnetne, tiste, pri katerih je malo manjša od 1, pa diamagnetne.

V feromagnetnih snoveh gostota magnetnega polja v splošnem ni sorazmerna jakosti magnetnega polja.

Magnetni pretok

Podobno kot pri električnem polju se lahko vpelje magnetni pretok Φ_m skozi dani presek cevi silnic (zaradi te zveze se za gostoto magnetnega polja uporablja tudi izraz gostota električnega pretoka):

$\Phi _{m}=\int _{S}\mathbf {B} \cdot \mathbf {S} \!\,.$

Integracija poteka po vsej površini preseka silnic. Če je površina zaključena ploskev, jo vsaka silnica prebode dvakrat: prvič, ko vanjo vstopi, in drugič, ko izstopi. Magnetni pretok skozi zaključeno ploskev je zato enak nič. Ta ugotovitev je znana kot zakon o magnetnem pretoku, ki predstavlja eno od Maxwellovih enačb:

$\oint _{S}\mathbf {B} \cdot \mathbf {S} =0\!\,.$

Zakon o magnetnem pretoku je posledica dejstva, da v naravi ni magnetnih monopolov.

Glej tudi

• gostota električnega polja
• magnetno polje v snoveh