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物理量

磁感应强度

磁感应强度
名称磁感强度符号单位

磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度,是一个表示贯穿一个标准面积的磁通量的物理量,其符号是{\displaystyle B}。其國際單位制導出單位为特斯拉(T);在高斯單位制中,单位为高斯(G或Gs)。

此物理量也常被稱為磁場,例如在核磁共振、磁振造影等領域,此命名歧異參見磁場。

定义

在电磁学中,磁感应强度等于一根长{\displaystyle l},电流大小為 {\displaystyle I} 的导体,在一个磁场中所受的力{\displaystyle F}大小,与 「{\displaystyle I} 及 {\displaystyle l} 的乘积」之比值,其中电流必须与磁场线垂直:

{\displaystyle B={\frac {F}{I\cdot l}}}
{\displaystyle {\vec {B}}=\mu \cdot {\vec {H}}}

在这里

{\displaystyle {\vec {H}}}是磁场强度,
{\displaystyle \mu }是磁导率。

{\displaystyle {\vec {B}}}是一个矢量,它的指向与磁力线的方向相同。

按照國際单位制磁感应强度的单位是特斯拉,其符号为T:

{\displaystyle \left[B\right]=1\,{\mathrm {N}  \over \mathrm {Am} }=1\,{\mathrm {Nm}  \over \mathrm {Am^{2}} }=1\,{\mathrm {J}  \over \mathrm {Am^{2}} }=1\,{\mathrm {Ws}  \over \mathrm {Am^{2}} }=1\,{\mathrm {Vs}  \over \mathrm {m^{2}} }=1\,\mathrm {T} }

磁感应强度还有一个过时的单位:高斯,其符号为G:1 T = 10000 G。这个符号在技术设施中还广泛使用。

电流强度为{\displaystyle I}、圈数为{\displaystyle N}、长度为{\displaystyle l}、磁导率为{\displaystyle \mu }的线圈的磁感应强度为:

{\displaystyle B=\mu \cdot {\frac {N}{l}}\cdot I}

磁感应强度与磁通量之间的关系是:

{\displaystyle {\Phi }=\int {\vec {B}}\cdot {\rm {{}d{\vec {A}}}}}

至今为止没有观察到任何磁单极,也就是说所有的磁力线均是封闭的。这个现象可以用以下这个公式来表达出来:

{\displaystyle \oint {\vec {B}}\cdot {\rm {{}d{\vec {A}}=0}}}

使用霍尔效应传感器可以测量一个磁场的磁感应强度。

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