14-4 Magnetický tok

14-4 Magnetický tok

V predchádzajúcom paragrafe sme magnetickú indukciu B udávali v jednotkách Wb/m2. Táto jednotka nám poslúži k zavedeniu nového pojmu, magnetického toku. Ak chceme znázorniť smer magnetického poľa okolo magnetu alebo vodiča, v ktorom tečie prúd, nie je dané žiadne pravidlo, že koľko siločiar máme nakresliť. Siločiary sa však dajú – okrem toho, že kvalitatívne popisujú magnetické pole a jeho smer – využiť aj ku kvantitatívnemu popisu. Z toho účelu si nakreslíme (správnejšie: predstavíme) toľko siločiar, aby cez jednotkovú plochu kolmú na siločiary prechádzalo taký ich počet, aká je hodnota magnetickej indukcie B. B teda znamená aj to, že koľko siločiar pripadá na jeden meter štvorcový. Tam, kde siločiary sú od seba viac vzdialené, tam je pole slabšie. Tam kde sa zhusťujú, tam je pole silnejšie (pozri obrázok 14.1).

Predstavme si, že nejaká hala má veľkú bránu, ktorá hľadí na sever. Magnetické pole Zeme chceme znázorniť pomocou siločiar, ako sme povedali vyššie. Môžeme spočítať počet siločiar, ktoré prechádzajú bránou. Povieme, že tok magnetického poľa prechádzajúceho cez bránu je toľko weberov, aký je počet siločiar prechádzajúcich bránou. Každá jedna siločiara predstavuje jeden weber a tvorí jednotku magnetického toku.² Magnetická indukcia B je v súlade s touto definíciou, lebo udáva počet siločiar prechádzajúcich cez jednotkovú plochu, a je vyjadrená v jednotke Wb/m2. Magnetickú indukciu B preto úplne logicky nazývame aj hustotou magnetického toku. Znakom magnetického toku³ je grécke písmeno veľké fí (Φ). Ak máme nejakú plochu veľkosti S (nech je pre jednoduchosť kolmá na smer magnetického poľa), cez ktorú prejde magnetický tok Φ, potom priemerná hustota magnetického toku na tejto ploche je B = Φ∕S (základná jednotka je weber na meter štvorcový (Wb/m2)). Obrátene, ak máme plochu veľkosti S kolmú na magnetické pole s magnetickou indukciou B, magnetický tok cez túto plochu je Φ = SB (základná jednotka je weber (Wb))⁴