磁通量(Magnetic Flux)

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所谓的磁通量,指的是垂直通过线圈的磁力线数目,通常用磁通量(Magnetic Flux)表示,在均匀磁场中,若线圈的面积为A,则磁通量(Magnetic Flux)为: 磁通量(Magnetic Flux) (其中θ为面积A的法方向和磁场B的夹角) 其单位为磁通量(Magnetic Flux),因此,磁场B也等于磁通量(Magnetic Flux),其意义为单位面积内,垂直通过磁力线的数目,故也可称为磁通量密度(Magnetic flux density)。 藉此,我们便可解释冷次定律与法拉第定律。
冷次定律:若磁铁和封闭线圈有相对运动,线圈便会产生感应电动势,而造成感应电流,此感应电流会使线圈产生磁场,以抵抗原磁通量的变化,由此看来,感应电动势和电流所作的功率为磁通量(Magnetic Flux),此能量并非凭空出现,而是由移动磁铁所作的功来提供,因此,这仍为能量守恆的行为。 法拉第定律:电磁感应产生的感应电动势等于磁通量的变化,故可知道感应电动势磁通量(Magnetic Flux)(负号表示 的方向为磁通量改变的反方向),由此我们便可推得导线切割磁力线的感应电动势为:磁通量(Magnetic Flux) (在此只讨论大小,故负号可省略) (其中L为导线长度,v=dx/dt为导线移动的速度) 与电力线不同的是,磁力线必为封闭曲线,我们知道磁力线并不会向外扩张,从原点出发,必会回到原点,若现在以一球壳包覆磁力线,我们会发现,若有一磁力线穿出球壳,必有一大小相等方向相反之磁力线穿入球壳,两者彼此互相抵消,根据磁通量的概念,此情形会使得球壳面上的磁通量为零,因此我们知道,要符合磁场并不会向外发散或往内收聚这样的现象,必定同时存在N极和S极,藉此可证明磁单极并不存在(或是尚未被发现)。 在量子力学中,磁通量是可被量子化的,此量子化的行为具有量子化之特性与现象,通常在超导体中发生,而磁通量的最小单位称为磁通量量子(Magnetic Flux quantum),通常以磁通量(Magnetic Flux)表示之,磁通量(Magnetic Flux)为一常数(约为2.07<×10−15; 韦伯)。
五.参考资料
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_flux

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