Différence entre champ magnétique et flux magnétique

Différence principale - champ magnétique et flux magnétique

Le champ magnétique et le flux magnétique font tous deux référence aux propriétés des aimants. le différence principale entre le champ magnétique et le flux magnétique est que champ magnétique est une région où les pôles magnétiques et les charges en mouvement subissent une force. Parfois, le terme champ magnétique peut également être utilisé pour faire référence à la quantité champ magnétique. Le flux magnétique est une mesure de la quantité de champ magnétique qui traverse une zone.

Qu'est-ce qu'un champ magnétique

Un champ magnétique est une région de l’espace où les pôles magnétiques et les charges en mouvement sont soumis à une force (en l’absence de champ électrique car ils peuvent également exercer des forces sur des charges). Plus le champ magnétique est puissant, plus la force ressentie est forte. Un champ magnétique peut être représenté en utilisant lignes de champ magnétique. Un champ magnétique plus fort a ses lignes de champ magnétique rapprochés. Une pointe de flèche peut être dessinée sur la ligne de champ magnétique de sorte que les lignes de champ pointent dans la direction du chemin emprunté par un pôle nord placé dans le champ magnétique. La forme des lignes de champ magnétique peut être obtenue en plaçant une limaille de fer dans un champ magnétique et en leur permettant de s’aligner.

Si un barreau aimanté est placé sous un morceau de papier et que des limailles de fer sont saupoudrées sur le papier, les limailles s’alignent le long des lignes de champ imaginaires..

le champ magnétique (la densité de flux magnétique)  peut être défini en utilisant la force ressenti par une particule de charge  voyageant à travers une vitesse :

Si le champ magnétique est perpendiculaire à la direction du mouvement de la particule, alors nous avons,

Si le terme «champ magnétique» est utilisé pour désigner un quantité plutôt qu'une région, il est très probablement fait référence à la force du champ magnétique. L'unité SI de mesure de l'intensité du champ magnétique est le tesla (t). L'intensité du champ magnétique terrestre varie d'un endroit à l'autre, mais elle est de l'ordre du microteslas. Les aimants utilisés dans les appareils d'IRM dans les hôpitaux produisent généralement des champs magnétiques de quelques teslas, et le champ magnétique le plus puissant que nous ayons réussi à créer est d'environ 90 T.

Qu'est-ce qu'un flux magnétique?

Le flux magnétique est une mesure de la quantité de champ magnétique qui traverse une zone. Par conséquent, cette quantité dépend non seulement de l'intensité du champ magnétique, mais également d'une surface. Une explication simplifiée du flux magnétique est que le flux magnétique donne le «nombre» de lignes de champ magnétique traversant la zone..

Cependant, la définition formelle du flux magnétique est donnée par le calcul vectoriel. Dans cette définition, le flux magnétique  se trouve en intégrant le champ magnétique sur une surface:

Pour un champ magnétique uniforme passant perpendiculairement à une zone , cela simplifie jusqu'à:

L'unité de flux magnétique est alors T m². L'unité SI de mesure du flux magnétique est le weber (Wb), avec 1 Wb = 1 T m².

Loi de Gauss du magnétisme indique que le flux magnétique total à travers une surface fermée est égal à 0. Cela signifie que les lignes de champ magnétique forment des boucles fermées et qu’un pôle nord ne peut donc pas exister sans un pôle sud et inversement. Cependant, il y a des théories qui prédisent l'existence de "monopôles magnétiques", bien qu'aucune expérience ne les ait encore découvertes.

Différence entre champ magnétique et flux magnétique

Ce qu'il décrit

Champ magnétique décrit un Région où une force magnétique peut être ressentie.

Flux magnétique décrit la quantité de champ magnétique qui traverse une zone.

Dépendance de la région

Champ magnétique ne dépend que de l'aimant qui le produit.

Flux magnétique dépend non seulement de l'aimant qui produit le champ mais également de la taille et de l'orientation d'une zone.

Unité de mesure

L'unité SI de mesure champ magnétique force est le tesla (t).

L'unité SI de mesure Flux magnétique est le weber (Wb); 1 Wb = 1 T m2.

Courtoisie d'image

«Le champ magnétique d'un barreau magnétique révélé par la limaille de fer sur papier…» de Newton Henry Black (Newton Henry Black, Harvey N. Davis (1913) Practical Physics, The MacMillan Co., p. 242, fig. 200) [Domaine public], via Wikimedia Commons