Введение

Математическая концепция, применимая к физике, – концепция потока в естественных науках и математике. Поток описывает любое явление, которое представляется проходящим или перемещающимся (независимо от того, происходит ли фактическое движение) сквозь поверхность или вещество. Поток – это концепция прикладной математики и векторного исчисления, имеющая множество применений в физике. В контексте транспортных явлений поток является векторной величиной, описывающей величину и направление потока вещества или свойства. В векторном исчислении поток – это скалярная величина, определяемая как поверхностный интеграл перпендикулярной компоненты векторного поля по поверхности.

Терминология

Слово "flux" происходит от латинского: fluxus означает "поток", а fluere – "течь". Как флюксия, этот термин был введен в дифференциальное исчисление Исааком Ньютоном. Концепция теплового потока стала ключевым вкладом Джозефа Фурье в анализ явлений теплопередачи. Его основополагающий труд «Théorie analytique de la chaleur» (Аналитическая теория тепла) определяет флюксию как центральную величину и затем выводит известные выражения для потока через температурные разности в плите, а в более общем случае – через температурные градиенты или дифференциалы температуры в других геометриях. Можно утверждать, опираясь на работы Джеймса Клерка Максвелла, что площадь – это поверхность, которую свойство пронизывает или через которую протекает. Например, количество воды, протекающей через поперечное сечение реки каждую секунду, деленное на площадь этого сечения, или количество энергии солнечного света, попадающего на участок земли каждую секунду, деленное на площадь этого участка, являются примерами потока.

Магнитный поток

Плотность магнитного потока (магнитное поле), измеряемая в Вб/м² (Тесла), обозначается B, а магнитный поток определяется аналогичным образом: его единица измерения – ватт на квадратный метр (Вт/м²).