كثافة الفيض المغناطيسي
هي عدد خطوط الفيض المغناطيسي التي تمر عمودياً بوحدة المساحات المحيطة بنقطة معينة، وتقاس بوحدة التسلا. تعبر عن قوة أو شدة المجال المغناطيسي عند تلك النقطة.
كثافة الفيض المغناطيسي هي كمية فيزيائية متجهة تعبر عن شدة المجال المغناطيسي عند نقطة معينة. تُعرّف بأنها الفيض المغناطيسي الكلي \(\Phi_m\) الذي يمر عمودياً بوحدة المساحات \(A\) المحيطة بتلك النقطة.
يمكن أيضاً تعريفها عملياً من خلال القوة المغناطيسية، فهي مقدار القوة المغناطيسية \(F\) المؤثرة على سلك طوله \(1 \cdot m\) يمر به تيار كهربي شدته \(1 \cdot A\) وموضوع عمودياً على اتجاه المجال المغناطيسي.
- الرمز: \(B\)
- وحدة القياس: التسلا (\(T\)) وتكافئ الوبر لكل متر مربع (\(Wb/m^2\)) أو (\(N / (A \cdot m)\)).
تعتمد كثافة الفيض الناشئة عن مرور تيار كهربي في سلك مستقيم على شدة التيار \(I\) والمسافة العمودية \(d\) بين النقطة والسلك، وفقاً لقانون أمبير الدائري:
\[ B = \frac{\mu I}{2 \pi d} \]حيث \(\mu\) هي معامل النفاذية المغناطيسية للوسط.
سلك مستقيم يمر به تيار كهربي شدته \(I = 5 \cdot A\). لحساب كثافة الفيض المغناطيسي \(B\) عند نقطة تبعد مسافة عمودية \(d = 0.1 \cdot m\) عن السلك، بافتراض أن النفاذية المغناطيسية للهواء هي \(\mu = 4\pi \times 10^{-7} \cdot T \cdot m/A\). بتطبيق القانون نجد أن كثافة الفيض تساوي \(B = 10^{-5} \cdot T\).
تخيل إنك واقف في المطر. الفيض المغناطيسي هو كل كمية الميه اللي بتنزل على الشارع كله. لكن كثافة الفيض المغناطيسي هي كمية الميه اللي بتنزل على المربع الصغير اللي إنت واقف فيه بس. كل ما كان المطر أشد، كمية الميه اللي بتنزل على المربع بتاعك بتزيد، وده معناه إن كثافة المطر أعلى في النقطة دي.