Fluxo magnético

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Fluxo magnético dunha espira.

O fluxo magnético Φ (representado pola letra grega fi Φ), é unha medida da cantidade de magnetismo, e calcúlase a partir do campo magnético, a superficie sobre a cal actúa e o ángulo de incidencia formado entre as liñas de campo magnético e os diferentes elementos de dita superficie. A unidade de fluxo magnético no Sistema Internacional de Unidades é o weber e desígnase por Wb (motivo polo cal se coñecen como weberímetros os aparatos empregados para medir o fluxo magnético). No sistema ceguesimal utilízase o maxwell (1 weber =108 maxwells).

[Wb]=[V]·[s][1]

Se o campo magnético B é vector paralelo ao vector superficie de área S, o fluxo Φ que pasa a través de dita área é simplemente o produto do valor absoluto de ambos vectores:

\Phi={B} \cdot S \,\!
Vectores normais a unha superficie dada.

En moitos casos o campo magnético non será normal á superficie, senón que forma un ángulo φ coa normal, polo que podemos xeneralizar un pouco máis tomando vectores:

\Phi = \vec{B} \cdot \vec{S} = |\vec B| \cdot |\vec S | \, \cos(\varphi) \,\!

Xeneralizando aínda máis, podemos ter en conta unha superficie irregular atravesada por un campo magnético heteroxéneo. Deste xeito, temos que considerar cada diferencial de área:

\Phi =  \int_S \vec{B} \cdot d\vec{S} \,

Denomínase fluxo magnético á cantidade de liñas de forza que pasan por un circuíto magnético.

Cuantización do fluxo magnético[editar | editar a fonte]

Cuantización do fluxo magnético nun anel supercondutor.[2]

Como xa predixo Fritz London en 1948, é posible observar a cuantización do fluxo magnético en substancias supercondutoras. O cuanto de fluxo magnético é unha constante física:

\Phi_0 = \frac{h}{2e} = 2.067 833 636 \cdot 10^{-15} \, Wb \,\!.

A inversa do cuanto de fluxo magnético KJ = 1/Φ0 acostúmase coñecer como constante de Josephson, por Brian David Josephson.

Empregando o efecto Josephson é posible medir con moita precisión o cuanto de fluxo magnético, o cal se empregou xunto co efecto Hall cuántico para medir a constante de Planck coa máxima precisión até hoxe feita. É bastante irónico que a constante de Planck adoite estar asociada a sistemas microscópicos, pero que o seu valor se calcule a partir de dous fenómenos macroscópicos como o efecto Josephson e o efecto Hall cuántico.[3][4][5]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. "Sistema Internacional de Unidades". http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidades/unidades.htm. Consultado o 1 de marzo de 2012.
  2. MG Castellano y otros (2003). "Tracing the characteristics of a flux qubit with a hysteretic dc-superconducting quantum interference device comparator". Journal of Applied Physics 94: 7935. DOI:10.1063/1.1628382.
  3. Petley, BW, Kibble, BP y Hartland, A (18 de xuño de 1987). "A measurement of the Planck constant". Nature 327: 605 - 606. DOI:10.1038/327605a0. http://www.nature.com/nature/journal/v327/n6123/abs/327605a0.html.
  4. Williams, ER y otros (21 de setembro de 1998). "Accurate Measurement of the Planck Constant". Physical Review Letters 81 (12): 2404 - 2407. DOI:10.1103/PhysRevLett.81.2404. http://link.aps.org/abstract/PRL/v81/p2404.
  5. "Physics News Graphics: Measuring Planck's Constant". http://www.aip.org/png/html/planck.htm. Consultado o 1 de marzo de 2012.

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]