Elektriskt flöde

Grundläggande
DefinitionProdukten av det elektriska fältet och en viss area
Storhetssymbol(er) Φ E {\displaystyle \Phi _{E}}
Enheter
SI-enhetVolt-meter (V*m)
SI-dimensionL3·M·T-3·I-1
Anmärkningar
Se ävenMagnetiskt flöde

Inom elektromagnetism är elektriskt flöde, Φ E {\displaystyle \Phi _{E}} , ett begrepp som mäter hur mycket av ett elektriskt fält passerar genom någon viss yta, och i vilken riktning[1]. Det är värt att notera att det inte finns något fysikaliskt flöde associerat med ett elektriskt fält, men eftersom det elektriska fältet beskrivs av ett vektorfält E → ( x → ) {\displaystyle {\vec {E}}({\vec {x}})} , och eftersom vektorfält också används för att modellera fysikaliska flöden, kan vi välja prata om elektriska fält i termer av "flöden".

Låt S {\displaystyle S} vara en yta (utsida) med en riktning given av en normalvektor n → {\displaystyle {\vec {n}}} till varje punkt på ytan. Då blir det elektriska flödet, Φ E {\displaystyle \Phi _{E}} , en integral över ytan S {\displaystyle S} , där det elektriska fältet genom små areaelement d A {\displaystyle dA} summeras.[1][2]

Φ E = ∫ S E → ⋅ n → d A =: ∫ S E → ⋅ d A → {\displaystyle \Phi _{E}=\int _{S}{\vec {E}}\cdot {\vec {n}}\;dA=:\int _{S}{\vec {E}}\cdot \;d{\vec {A}}}

I den intuitiva bilden med fältlinjer, kan denna integral förstås i termer av att "räkna antalet fältlinjer som passerar genom en viss yta".[1]

Om det elektriska fältet är konstant över ytan S {\displaystyle S} så blir integralen ekvivalent med vanlig skalärprodukt.

Φ E = E → ⋅ A → {\displaystyle \Phi _{E}={\vec {E}}\cdot {\vec {A}}}

Se även

Källor

  1. ^ [a b c] Serway Raymond A., Jewett John W., Wilson Kate, Wilson Anna, Rowlands Wayne. Physics for global scientists and engineers (2nd edition). sid. 695-696. ISBN 9780170355513. OCLC 931841480. https://www.worldcat.org/oclc/931841480. Läst 28 mars 2019 
  2. ^ Jackson, John David (1999). Classical electrodynamics (3rd ed). Wiley. sid. 27-28. ISBN 047130932X. OCLC 38073290. https://www.worldcat.org/oclc/38073290. Läst 28 mars 2019 

SI enheter

v • r
Internationella måttenhetssystemet (SI)
Grundenheter
Härledda enheter
SI-prefix