5.1 Magnetische flux

Voordat we zien hoe elektriciteit met magnetisme kan worden opgewekt, introduceren we nog één nieuwe grootheid: de magnetische flux. Deze grootheid geven we aan met de Griekse letter $\Phi$ (phi) en kunnen we in formulevorm schrijven als:

$\Phi \; =BA$

$B$ is de magnetische veldsterkte (in T) en $B$ is 'een' oppervlakte in dat magnetische veld (in $m2$). We spreken ook wel van de magnetische flux door de oppervlakte. Het is waarschijnlijk nogal vaag wat we met zo'n oppervlakte bedoelen, dus laten we maar snel naar een voorbeeld kijken om dit te verduidelijken.

In figuur 5.1 zie je een (metalen) ring die in een magnetisch veld geplaatst is. Deze ring omsluit een oppervlakte, waarvoor geldt: $A=\; \pi r2$. De magnetische flux door de ring is dus gelijk aan $BA=B\pi r2$.

Overigens geldt bij het berekenen van de flux ook weer dat alleen de component van $B$ meetelt die loodrecht op de oppervlakte $A$ staat (figuur 5.2). De eenheid van magnetische flux is $T·m2$ en dit heeft de aparte naam 'Weber' (Wb) gekregen.

Misschien denk je: leuk dat ik de magnetische flux nu kan uitrekenen, maar wat is die flux nou precies? De eenvoudigste voorstelling is waarschijnlijk als volgt.
Herinner je dat de dichtheid van de magnetische veldlijnen een maat is voor de sterkte van het magnetisch veld. Hoe dichter de veldlijnen op elkaar staan, hoe sterker het veld is. De magnetische flux door een oppervlakte kun je eigenlijk zien als het aantal veldlijnen dat door die oppervlakte gaat.

Ga maar na. Als we de oppervlakte vergroten, zullen er bij een gelijkblijvend magnetisch veld meer veldlijnen door de oppervlakte gaan, en dus wordt de flux groter. Als we de veldsterkte vergroten, wordt de veldlijnendichtheid hoger en zullen er bij een gelijkblijvende oppervlakte meer veldlijnen door die oppervlakte gaan. Ook nu wordt de flux groter.

Beide redeneringen zijn keurig in overeenstemming met de vergelijking voor flux!

Opgaven
Je kunt nu opgave 48 maken.