Что такое магнитный поток?
Магнитный поток (Φ) показывает, какое количество магнитного поля проходит через заданную поверхность. Это одна из ключевых величин в электромагнетизме: на ней строятся закон электромагнитной индукции Фарадея, работа трансформаторов, генераторов и катушек индуктивности. В системе СИ магнитный поток измеряется в веберах (Вб), причём 1 Вб = 1 Тл·м².
Как пользоваться калькулятором
Введите три значения: индукцию магнитного поля B в теслах (Тл), площадь поверхности A в квадратных метрах (м²) и угол θ в градусах между направлением магнитного поля и нормалью к поверхности. Калькулятор выдаст поток в веберах вместе с использованным значением косинуса.
Разбор формулы
В основе расчёта лежит уравнение:
$$\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta$$
Множитель с косинусом учитывает ориентацию поверхности. Когда поле перпендикулярно поверхности (\(\theta = 0°\)), \(\cos\theta = 1\) и поток максимален. Когда поле лежит в плоскости поверхности (\(\theta = 90°\)), \(\cos\theta = 0\) и поток через неё не проходит. При промежуточных углах вклад даёт только та составляющая B, которая перпендикулярна поверхности.
Пример расчёта
Пусть магнитное поле с индукцией \(B = 0{,}5\) Тл проходит через плоскую катушку площадью \(A = 2\) м² под углом \(\theta = 60°\) к нормали. Тогда \(\cos 60° = 0{,}5\), и поток равен $$\Phi = 0{,}5 \times 2 \times 0{,}5 = 0{,}5 \text{ Вб}.$$
Частые вопросы
Что такое вебер? Один вебер — это поток, который при равномерном уменьшении до нуля за одну секунду наводит ЭДС в один вольт в одновитковом контуре.
Какой угол использовать? Берите угол между вектором магнитного поля и нормалью (перпендикуляром) к поверхности, а не самой поверхностью. Если вам известен угол относительно плоскости поверхности, вычтите его из 90°.
Может ли поток быть отрицательным? Да. При значениях θ от 90° до 180° косинус отрицателен — это значит, что поле проходит через поверхность в противоположном направлении относительно выбранной нормали.
