Magnetische Flussdichte
Di magnetischi Flüssdichti, au magnetischi Induktion oder umgangssprachlich eifach nur "Flussdichti" oder "Magnetfäld" gnännt, isch e physikalischi Grössi vo de Elektrodynamik, wo s Formelzeichä B bsitzt und für d Flächedichti vom magnetischä Fluss staht, wo sänkrächt dur es bstimmts Flächeelemänt dureflüsst.

Di magnetischi Flussdichti  isch - gliich wie di elektrischi Flussdichti  - e grichteti Grössi, also en Vektor, und wird us em Vektorpotential  härgleitet.

Definition 

Wie di elektrischi Fäldstärchi E isch au di magnetischi Flussdichti B historisch zersch mal indiräkt, d. h. über ihri experimentell mässbari Chraftwürkig F uf bewegti elektrischi Ladigä, definiert worde, wo i de modärne Physik als magnetischi Komponänte vo de Lorentzchraft betrachtet und i vektorieller Schriibwiis wie folgt notiert wird:

 
mit:
  – bewegigsbedingti Chraftwürkig ufd Ladig q im Magnetfäld
  – elektrischi Ladig, oder  - Stromstärchi
  – Gschwindigkeit vo de Ladigsbewegig, oder  – Wäg vom elektrischä Strom I dur de untersuechti Leiter
  – magnetischi Flussdichti

Di erschti vo de beide obigä Gliichigä wird debii meischtens für frei im Ruum bewglichi Ladigä - wie öppe Elektronä innerhalb vonere Braunschä Röhrä - bruucht, di zweiti degäge für Ladigä, wo sich innerhalb vo elektrischä Leiter - z. B. - beweged. Im Übrigä sind di beidä Gliichigä völlig gliichwärtig.

 isch en Vektor, wo d Richtig vo de Fäldliniä vom fraglichä Magnetfäld bsitzt. Verzichtet mer degäge uf di vektorielli Schriibwiis und somit d Möglichkeit, d Richtig vo de Chraftwürkig  us de Richtig vom Vektor- bzw. Chrüzprodukt vo de beide Vektorä v und B bzw. s und B z bestimmä, cha mer  gmäss de folgände Formle au als skalari Grössi berächne:

 

mit: 
  – elektrischi Ladig, oder  - Stromstärchi
  – Gschwindigkeit vo de Ladigsbewegig, oder  – Wäglängi vom Strom im Leiter
  – Betrag vo de magnetischä Flussdichti
   – Winkel zwüsched de Richtig vo de Ladigsbewegig bzw. Richtig vom Stromfluss I und de Richtig vom magnetischä Fluss

Bewegt sich di elektrischi Ladig q mit ere Gschwindigkeit v sänkrächt zu de Richtig vom magnetischä Fluss und/oder verlauft de untersuechti Leiter sänkrächt zu de magnetischä Flussrichtig, cha, will  i dem Fall de Wert 1 aanimmt, de Zahlwert vo  gmäss de folgende Gliichig au diräkt us de Chraftwürkig  uf d Ladig bzw. de Leiter als ganzes berächnet wärde:

Betrachtet mer di magnetischi Flussdichti vo de Siite vo ihrem Ursprung imene künschtlich erzügtä Magnetfäld, z. B. binäre Spuälä, laat sich als alternatiivi Definitionsgliichig vo de magnetischä Flussdichti  au folgendi Beziehig formuliäre:

mit:

 - magnetischi Permeabilität
 - magnetischi Fäldstärchi
 - Windigszahl vo dä Spuäle
 - Längi vo dä Spuälä
 - Stromstärchi dur d Spuälä

E experimentelli Bstimmig vo dä magnetischä Flussdichti isch mithilf vo Magnetometär möglich, aber au mit Hallsensorä odär Mässspuälä.

Masseinheit 
D SI-Einheit vo dä magnetischä Flussdichti isch s Tesla mit em Einheitszeiche T:

E veralteti Einheit für di magnetischi Flussdichti isch s Gauss mit em Einheitszeichä G. Die Einheit wird hützutags no villerorts i de Technik verwändet. Es giltet: 1 T = 10000 G

Magnetischi Flussdichti und magnetischä Fluss 
Di magnetischi Flussdichti  isch als Flächedichti über di folgendi Beziehig mit em magnetischä Fluss  verchnüpft:

Dass d Flussliniä vom magnetischä Fluss i sich gschlossä sind, laat sich mathematisch so zum Usdruck bringä, dass jedes Flächeintegral vo  über e beliebig gschlossni Oberflächi  de Wärt 0 aanimmt:

Aaschaulich gseit, flüsst, wänn mer sich es magnetischs Fäld vonere beliebig i sich gschlossni Flächi  umschlossä dänkt, immer gnauso vill „Magnetismus“ us ihrä usä wie wider i si zrugg (sognännti „Quälläfreiheit“ vom magnetischä Fäld).

Di obigi Formle isch demit mathematisch gseh e diräkti Konsequänz vo de homogenä Maxwellschä Gliichig

sowiä vom Gauss'schä Satz

für es beliebigs Vektorfäld  und das vo  igschlossni Volumä . Aaschaulich gseit: Was (netto) „i V entspringt“, flüsst dur O usä, was (netto) „i V versickeret“, flüsst dur O inä.

Literatur 

Küpfmüller, K., Kohn, G., Theoretische Elektrotechnik und Elektronik, Eine Einführung, Springer, 16., vollst. neu bearb. u. aktualisierte Aufl., 2005, ISBN 3-540-20792-9

Weblink 
 Online-Flussdichti-Berächnig vo dä Firma IBS Magnet sowiä wiiteri Formlä und Downloads vo Magnet-Berächnigstabällä.

Magnetismus
Mässgröössi