headline
Error processing SSI file




השדה האלקטרומגנטי - חלק ב


שטף מגנטי


בדומה למושג השטף החשמלי שהגדרנו באלקטרוסטאטיקה ניתן להגדיר מושג חדש במגנטיות – השטף המגנטי.

תזכורת להגדרת השטף החשמלי



נזכיר שהשטף החשמלי מוגדר כסך העוצמה של השדה החשמלי E היוצא בניצב למשטח ששטחו A.
אם מדובר במשטח ישר, אז ניתן לסכם את הגדרת השטף החשמלי במשוואה הבאה,

         
ΦE = E A

אבל אם מדובר במשטח עקום כללי כלשהו, אז נמצא את השטף החשמלי בעזרת חלוקתו למשטחים קטנים ככל הניתן, ההופכים בקירוב למשטחים ישרים וביצוע סכימה על תרומת כל אחד מהם לשטף החשמלי הכולל,

            
ΦE = Σ Ei Ai

עבור משטחים עקומים שניתן לתאר את שטחם בעזרת פונקציה (לדוגמה כמו קליפה כדורית) נחליף את הסכימה באינטגרל.

            
ΦE = ∫ E dA

הגדרת השטף המגנטי



באופן דומה לשטף החשמלי נגדיר את השטף המגנטי כסך העוצמה של השדה המגנטי B היוצא בניצב למשטח ששטחו A.

אם מדובר במשטח ישר, אז ניתן לסכם את הגדרת השטף המגנטי במשוואה הבאה,

         
ΦB = B A

אבל אם מדובר במשטח עקום כללי כלשהו, אז נמצא את השטף המגנטי בעזרת חלוקתו למשטחים קטנים ככל הניתן, ההופכים בקירוב למשטחים ישרים וביצוע סכימה על תרומת כל אחד מהם לשטף המגנטי הכולל,

            
ΦB = Σ Bi Ai

עבור משטחים עקומים שניתן לתאר את שטחם בעזרת פונקציה נמיר את הסכימה באינטגרל.

            
ΦB = ∫ B dA

בהגדרת השטף החשמלי נעזרנו כדי להגדיר את חוק גאוס התקף למטענים חשמליים. בעזרת חוק גאוס מצאנו את השדה החשמלי בקרבת גופים בעלי מבנה שונה נושאי מטען חשמלי נייח.

בפרק הבא נשתמש בהגדרה של השטף המגנטי כדי לנסח חוק חדש, חוק אמפר. בעזרת חוק אמפר נוכל לחשב את השדה המגנטי הנוצר בקרבת תילים בעלי מבנה שונה שזורם בהם זרם חשמלי.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - מגנטיות | השדה האלקטרומגנטי (חלק ב) : שטף מגנטי | חוק אמפר | חוק ביו-סבר | השדה המגנטי של תילים שונים | ההגדרה של יחידת הזרם - אמפר | הקשר בין מגנט קבוע למטען חשמלי נע | סיכום ]