磁通量的意义
磁场中穿过表面的磁通线数目。用符号φ表示。穿过面积为s、位于磁通密度为b处的表面的磁通量为φ=bscosθ。式中,θ为表面法线与磁通密度b方向的夹角。
磁通量是在磁感应强度为B的均匀磁场中,通过面积为S且垂直于磁场的平面的磁通量的乘积,也简称为磁通量。标量,符号“Φ”。
一般情况下,磁通量的定义是将磁场在表面面积上积分。其中,Φ 是磁通量,B 是磁感应强度,S 是表面,B·dS 是点积,dS 是无穷小矢量(参见表面积分)。磁通量通常用磁通计测量。磁通计由测量线圈和电路组成,电路估算测量线圈两端的电压变化,从而计算出磁通量。
表示磁场分布的物理量。磁场中某一点处通过面元dS的磁通量dΦ定义为该点磁感应强度的大小B与dS在垂直于B方向上的投影dScosθ的乘积,即dFB=θ,式中θ为面元法线方向n与磁感应强度B的夹角。磁通量是标量,θ90°为负值。通过任何闭合曲面的磁通量ΦB都等于通过构成该曲面的面元的磁通量的代数和,即对于闭合曲面,其外部法向量(指向外部空间)通常取正值。
一般来说,磁通量是通过对表面面积上的磁场进行积分来定义的。
其中磁通量是矢量吗,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为表面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见表面积分)。
磁通量通常用磁通计测量。磁通计由测量线圈和电路组成,该电路估算测量线圈两端的电压变化,从而计算出磁通量。
一般来说,我们定义标量为只有大小。标量只描述事物的数量。例如,一件衣服是多大尺寸,一个人有多高?这些表示大小和长度的东西都可以用标量来描述。
但在力学中,我们需要知道力的方向,于是就有了矢量。矢量既有大小,又有方向。也就是说磁通量是矢量吗,你不仅可以观察它的大小,还可以通过它的方向判断它的作用方向。
标量和矢量之间的区别
首先,我们需要明确两个概念的定义
标量:只有大小而没有方向的物理量
我们在初中学过很多东西,比如:质量、温度、密度、距离、长度、时间、能量
矢量:既有大小又有方向的物理量,比如我们之前学过的位移。写字的时候,字母上面会有一个小箭头,如下图所示。
那么向量就用一条带箭头的有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头表示向量的方向。
提示:矢量的幅值可以为 0,这没有物理意义。
当表示同一条直线上的向量时,可以在数值前面加上正号或负号来表示方向,如下图所示。正号表示方向相同,负号表示方向相反。但从正负号的含义可以看出,在比较向量大小时,只考虑绝对值,正负号无关紧要。
定义
有些物理量只有通过数值(包括相应的单位)和方向才能完全确定,这些量之间的运算不遵循一般的代数规则,而是遵循特殊的规则,这样的量被称为物理向量。
有些物理量只有数值(包括相关单位)而没有方向。这些量之间的运算遵循一般的代数规则。这样的量被称为物理标量。
向量之间的运算遵循特殊规则
向量加法
一般可用平行四边形法则,平行四边形法则可以扩展为三角形法则、多边形法则或正交分解法等。
向量减法
它是向量加法的逆运算;从一个向量中减去另一个向量等于加上该向量的负数。
A-B=A+(-B)
向量乘法
向量与标量的乘积仍然是向量。
向量与向量的乘积
可以形成新的标量。矢量之间的这种乘积称为标量积。例如,在物理学中,功和功率的计算就是两个矢量的标量积。
W = F·S, P = F·v
向量与向量的乘积
还可以形成新的向量,这种向量间的乘积就叫向量积,例如物理学中,力矩、洛伦兹力等的计算,都是用到两个向量的向量积。
M=r×F,F=qv×B。
物理定律的矢量表达与坐标系的选择无关,矢量符号为物理定律的表达提供了简单明了的形式,简化了物理定律的推导,是研究物理的有用工具。
箭:古老的箭,有大小、有方向。