Fluxus

A fluxus (átáramlás) általában egy adott ${\displaystyle {\boldsymbol {A}}}$ felületen átáramló anyag vagy energia mennyiségét ^[1] jelenti vagy egy erőtérnek a felületen való áthatolását jellemzi. A fluxus jele egy görög betű a ${\displaystyle \Phi }$, ejtsd fí.

Ez a szócikk a fluxus fizikai fogalmáról szól. Hasonló címmel lásd még: Fluxus (művészet).

Fluxussűrűség

Ha az áramlást vagy az erőteret a ${\displaystyle {\boldsymbol {v}}}$ vektor jellemzi, akkor a

${\displaystyle \Phi =\int _{\boldsymbol {A}}{\boldsymbol {v}}d{\boldsymbol {A}}}$

integrált a ${\displaystyle {\boldsymbol {v}}}$ fizikai mennyiség fluxusának hívjuk. ^{[2] [3]} A ${\displaystyle {\boldsymbol {v}}}$ vektor ugyanakkor egyben a ${\displaystyle \Phi }$ fluxus fluxussűrűsége.

Elektromos fluxus

Bővebben: Elektromos fluxus

Az elektromos fluxus arányos egy adott felületen áthaladó erővonalak számával, pontosabban az E elektromos tér, szorozva a felületnek a térre merőleges komponensével).

Az elektromos fluxus egy A felületre:

${\displaystyle \Phi _{E}=\int _{A}\mathbf {E} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} }$

Mágneses fluxus

A ${\displaystyle {\boldsymbol {B}}}$ mágneses indukció ${\displaystyle {\boldsymbol {A}}}$ felületre vett

${\displaystyle \Phi _{\boldsymbol {B}}=\int _{\boldsymbol {A}}{\boldsymbol {B}}d{\boldsymbol {A}}}$

integrálját mágneses fluxusnak hívjuk, ami szemléletesen a felületet metsző mágneses indukcióvonalak száma, bár nem dimenziótlan mennyiség. SI-mértékegysége a weber (Wb). 1 Wb = 1 T m² = 1 V s. ^[4] Az általános definíciónak megfelelően a ${\displaystyle {\boldsymbol {B}}}$ mágneses indukció azonos a mágneses fluxussűrűséggel. ^[5]

Az erővonalak jellemzői

• Az erővonalak soha nem metszik, keresztezik egymást.
• Az erővonalak a gumiszalaghoz hasonlóan igyekeznek megrövidülni.
• Több, egyidejű mágneses tér egymásra hatva az erővonalképet eltorzítja, azok vektorális eredője jelenik meg.
• Az erővonalak a kisebb mágneses ellenállás irányába igyekeznek.
• Ha egy ferromágneses anyag egy keresztmetszete telítésbe kerül, akkor az erővonalak azon a részen kilépnek, és a nagyobb mágneses ellenállás felé kényszerülnek.
• Ahol a legtöbb erővonal záródik, ott a legnagyobb a szóródás.
• Ugyanakkora gerjesztés mellett, nagyobb átmérőnél ugyanannyi erővonal záródik, a fluxus ugyanannyi, de az indukció kisebb lesz! ^[6]

Részecskefluxus

Legyen j az egységnyi felületen egységnyi idő alatt átáramló részecskék száma, ekkor az

${\displaystyle \Phi _{\boldsymbol {j}}=\int _{\boldsymbol {A}}{\boldsymbol {j}}d{\boldsymbol {A}}}$

integrál megadja az A felületen egységnyi idő alatt átáramló részecskék számát. ${\displaystyle \Phi _{\boldsymbol {j}}}$ a részecskék fluxusa (vagy árama), ${\displaystyle {\boldsymbol {j}}}$ pedig a részecskék fluxussűrűsége vagy áramsűrűsége.