Формулы по физике 11 класс: магнитный поток

Магнитный поток характеризует действие магнитного поля через поверхность, ограниченную контуром. Он зависит от магнитной индукции, площади поверхности и ориентации поверхности относительно магнитного поля.

Формулы: магнитный поток

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Магнитный поток через плоскую поверхность в однородном магнитном поле	Φ = B·S·cos α	Φ — магнитный поток через поверхность, Вб B — модуль магнитной индукции, Тл S — площадь поверхности, м² α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности, рад
Магнитный поток при перпендикулярном направлении магнитного поля к поверхности	Φ = B·S	Φ — магнитный поток, Вб B — модуль магнитной индукции, Тл S — площадь поверхности, м²
Магнитный поток при параллельном расположении поверхности линиям магнитной индукции	Φ = 0	Φ — магнитный поток через поверхность, Вб
Единица магнитного потока через магнитную индукцию и площадь	1 Вб = 1 Тл·м²	Вб — вебер — единица магнитного потока Тл — тесла — единица магнитной индукции м² — квадратный метр — единица площади

Когда какую формулу применять

Формулу Φ = B·S·cos α применяют для расчёта магнитного потока через плоскую поверхность в однородном магнитном поле.
Угол α отсчитывают между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности, а не между вектором и самой поверхностью.
Если магнитное поле перпендикулярно поверхности, α = 0°, поэтому Φ = B·S.
Если магнитное поле параллельно поверхности, α = 90°, поэтому магнитный поток равен нулю.
Перед вычислением переводят площадь в м², магнитную индукцию — в тесла; магнитный поток выражают в веберах.

Пример решения задачи

Плоский контур площадью 200 см² находится в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,5 Тл. Угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура равен 60°. Найдите магнитный поток через контур.

Дано:

S = 200 см² = 0,02 м²

B = 0,5 Тл

α = 60°

Φ — ?

Решение:

Магнитный поток через плоскую поверхность определяется формулой:

Φ = B·S·cos α

Подставим значения:

Φ = 0,5·0,02·cos 60° = 0,5·0,02·0,5 = 0,005 Вб

Ответ: 0,005 Вб.