跳至內容

通量

維基百科,自由的百科全書
向量場F場線通過具有單位法線n的表面,從nF的角度為θ。通量是多少場通過給定表面的量度。F被分解為與n垂直(⊥)和平行(‖)的分量。只有平行分量對通量有貢獻,因為它是在一個點處穿過表面的場的最大範圍,垂直分量沒有貢獻。 上圖:通過平面的三條磁力線,一條垂直於表面,一條平行,一條中間 。下圖:通過曲面的磁力線,顯示單位法線和表面元素的設置以計算通量。
為了計算通過表面S的向量場F紅色箭頭)的通量,將表面分成小塊dS。通過每個面片的通量等於場的法線(垂直)分量,即F(x)與點x處的單位法向量n(x)藍色箭頭)乘以面積dS內積。 表面上每個小塊的Fn, dS之和是通過表面的通量。

通量(英語:Flux),或稱流束是通過一個表面或一個物質的量,是一個物理學和應用數學的概念。在熱學流體力學領域中,研究輸運現象時,是指在單位時間內通過單位面積的具有方向的流量,它是一個向量;在電磁學領域中,是指在單位面積上垂直於其表面的磁場電場的強度,它是一個純量

給定一個三維空間中的向量場以及一個簡單有向曲面,則向量場通過曲面的通量就是曲面每一點上的場向量在曲面法向方向上的分量的積分:

其中是積分的面積元,n是Σ在點(x,y,z)處的單位法向量。如果曲面是封閉的,例如球面,那麼通常約定法向量是從裏朝外的,所以這時候的通量是描述曲面上的場向量朝外的程度。

術語[編輯]

以單位面積流量表示的通量[編輯]

一般數學定義(運輸)[編輯]

特性[編輯]

傳輸通量[編輯]

化學擴散[編輯]

量子力學[編輯]

參見[編輯]