Giả sử một đờng cong phẳng kín (C) là chu vi giới hạn một mặt có diện tích S. Mặt đó được đặt trong một từ trường đều $\overrightarrow{B}$.
Trên đường vuông góc với mặt S, ta vẽ vecto $\overrightarrow{n}$ có độ dài bằng đơn vị theo một hướng xác định ( tùy ý chọn), $\overrightarrow{n}$ được gọi là vecto pháp tuyến dương. Gọi $\alpha $ là góc tạo bởi $\overrightarrow{n}$ và $\overrightarrow{B}$
Định nghĩa từ thông qua mặt S là đại lượng, kí hiệu $\phi $ cho bởi: $\phi =B\text{S}\cos \alpha $
Đặc điểm: Từ thông là một đại lượng đại số.
+ Khi $\alpha $ nhọn $\left( \cos \alpha >0 \right)$ thì $\phi >0$
+ Khi $\alpha $ tù $\left( \cos \alpha <0 \right)$thì $\phi <0$.
+ Đặc biệt khi $\alpha ={{90}^{o}}\left( \cos \alpha =0 \right)$ thì $\phi =0$.
Nói cách khác, khi các đường sức từ song song với mặt S thì từ thông qua S bằng 0.
Trường hợp riêng, khi $\alpha =0$ thì: $\phi =BS$
Từ thông qua mặt bán cầu là:
$\Phi = B.S = B.\pi .{R^2}$
Giá trị tuyệt đối của từ thông qua diện tích S đặt vuông góc với cảm ứng từ $ \overrightarrow B $ tỉ lệ với số đường sức từ qua diện tích S
+ Câu trả lời đúng là: \(\vec n\) gọi là vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt S thì \(\vec n\)vuông góc với mặt S và có độ dài bằng đơn vị.
+ Từ thông là đại lượng vô hướng được xác định theo: \(\Phi = BS\cos \alpha \), đơn vị là Wb.
Từ thông là đại lượng vô hướng
Áp dụng công thức tính từ thông qua vòng dây $ \phi =NBS\cos \alpha $
Vì có 1 khung dây nên N = 1; cảm ứng từ B sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ $ \Rightarrow \cos \varphi =1 $ . Vậy từ thông gửi qua khung dây là $ \phi =B.S $
Từ thông được xác định bởi biểu thức: $ \Phi =B.S.c\text{os}\alpha $
Trong đó S diện tích khung dây ( $ { m ^ 2 } $ )
B là cảm ứng từ (T)
$ \alpha $ là góc hợp bởi vectơ pháp tuyến của khung và vectơ cảm ứng từ B
\(\Phi = B.S.{\rm{cos}}(\alpha )\)
Nên từ thông qua mỗi mặt S có độ lớn tỉ lệ với số đường sức từ qua S.
Đơn vị của từ thông là vêbe (Wb).
Mạch kín (C) định hướng đặt trong từ trường, từ thông qua các mặt bất kì có cùng (C) thì chu vi đều bằng nhau.
Ta có: $ \Phi =B.S.c\text{os}\alpha $ mà B có đơn vị là Tesla (T), S có đơn vị là mét bình phương ( $ { m ^ 2 } $ )
$ \Rightarrow 1 W b=1T.1{ m ^ 2 }=T.{ m ^ 2 } $
Đơn vị của từ thông là Wb ( Vêbe)
Định luật Len-xơ cho phép ta xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch.
Định luật phát biểu: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó dinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Vêbe là đơn vị của từ thông mà biểu thức xác định từ thông:
$ \Phi =B.S.c\text{os}\alpha $
mặt khác $ \pi { r ^ 2 } $ là diện tích hình tròn nên $ \Phi =B.\pi { r ^ 2 }.c\text{os}\alpha $ trường hợp $ c\text{os}\alpha =1 $ $ \Rightarrow \Phi =B\pi { r ^ 2 } $
Từ thông đi qua vòng dây trong từ trường $\vec B$ không phụ thuộc vào hình dạng của vòng dây do $\phi = B.S.{\rm{cos}}\alpha $.
Từ thông qua mặt S phụ thuộc diện tích mặt S nên sẽ phu thuộc vào số đo chu vi của S.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới