Magnetisch veld en magnetische flux hebben beide betrekking op eigenschappen van magneten. De grootste verschil tussen magnetisch veld en magnetische flux is dat magnetisch veld is een gebied waar magnetische polen en bewegende ladingen een kracht ervaren. Soms is de term magnetisch veld kan ook worden gebruikt om naar de hoeveelheid te verwijzen Magnetische veldsterkte. Magnetische flux is een meting van hoeveel magnetisch veld een gebied passeert.
Een magnetisch veld is een gebied in de ruimte waar magnetische polen en bewegende ladingen een kracht ervaren (ervan uitgaande dat er geen elektrisch veld aanwezig is omdat ze ook krachten op ladingen kunnen uitoefenen). Hoe sterker het magnetische veld, des te sterker is de kracht die wordt gevoeld. Een magnetisch veld kan worden afgebeeld met behulp van magnetische veldlijnen. Bij een sterker magnetisch veld worden de magnetische veldlijnen dichter bij elkaar getrokken. Een pijlpunt kan op de magnetische veldlijn worden getekend, zodat de veldlijnen in de richting wijzen van het pad dat wordt afgelegd door een noordpool die in het magnetische veld is geplaatst. De vorm van magnetische veldlijnen kan worden verkregen door ijzervijlsel in een magnetisch veld te plaatsen en in lijn te brengen.
Als een staafmagneet onder een stuk papier wordt gehouden en ijzervijlsel op het papier wordt gestrooid, komen de vijlingen langs de denkbeeldige veldlijnen te liggen.
De Magnetische veldsterkte (de magnetische fluxdichtheid) kan worden gedefinieerd met behulp van de kracht gevoeld door een deeltje van lading er doorheen reizen met een snelheid :
Als het magnetische veld loodrecht staat op de richting van de beweging van de deeltjes, dan hebben we dat,
Als de term "magnetisch veld" wordt gebruikt om te verwijzen naar a aantal stuks in plaats van een regio, verwijst het hoogstwaarschijnlijk naar de magnetische veldsterkte. De SI-eenheid voor het meten van de magnetische veldsterkte is de tesla (T). De magnetische veldsterkte van de aarde verandert van plaats tot plaats, maar het is in de orde van grootte van microteslas. Magneten die worden gebruikt in MRI-machines in ziekenhuizen produceren over het algemeen magnetische velden van enkele tesla's, en het sterkste magnetische veld dat we hebben weten te creëren, is ongeveer 90 T.
Magnetische flux is een meting van hoeveel magnetisch veld een gebied passeert. Daarom hangt deze hoeveelheid niet alleen af van de magnetische veldsterkte, maar ook van een gebied. Een vereenvoudigde verklaring voor magnetische flux is dat de magnetische flux het "aantal" magnetische veldlijnen geeft die door het gebied gaan.
De formele definitie voor magnetische flux wordt echter gegeven met behulp van vectorberekening. In deze definitie, de magnetische flux wordt gevonden door het magnetisch veld over een oppervlak te integreren:
Voor een uniform magnetisch veld van sterkte loodrecht op een gebied , dit vereenvoudigt tot:
De eenheid van magnetische flux is dan Tm2. De SI-eenheid voor het meten van magnetische flux is de weber (Wb), met 1 Wb = 1 T m2.
De wet van Gauss op magnetisme zegt dat de totale magnetische flux door een gesloten oppervlak gelijk is aan 0. Dit betekent dat magnetische veldlijnen gesloten lussen vormen, en daarom dat een noordpool niet kan bestaan zonder een zuidpool en vice versa. Er zijn echter theorieën die het bestaan van zogenaamde 'magnetische monopolen' voorspellen, hoewel er nog geen experiment is ontdekt.
Magnetisch veld beschrijft een regio waar een magnetische kracht kan worden gevoeld.
Magnetische flux beschrijft hoeveel magnetisch veld een gebied passeert.
Magnetisch veld hangt alleen af van de magneet die het produceert.
Magnetische flux hangt niet alleen af van de magneet die het veld produceert, maar ook van de grootte en oriëntatie van een gebied.
De SI-eenheid voor meten magnetisch veld sterkte is de tesla (T).
De SI-eenheid voor meten magnetische flux is de weber (Wb); 1 Wb = 1 T m2.
Afbeelding Met dank
"Het magnetisch veld van een staafmagneet onthuld door ijzervijlsel op papier ..." door Newton Henry Black (Newton Henry Black, Harvey N. Davis (1913) Practical Physics, The MacMillan Co., USA, blz. 242, fig. 200) [Public Domain], via Wikimedia Commons