Flussdichte

Fluss durch eine Probefläche

Die Flussdichte {\vec {F}} ist ein Vektorfeld, welches die Menge einer physikalischen Größe beschreibt, die pro Flächenelement {\mathrm  {d}}{\vec  A} durch eine Probefläche S hindurchfließt. Die Gesamtmenge wird als Fluss \Phi bezeichnet, somit ergibt sich:

\Phi =\int _{S}{\vec  F}{\mathrm  \cdot }{\mathrm  d}{\vec  A}

Im Allgemeinen gilt:

{\vec  F}={\frac  {{\mathrm  d}\Phi }{{\mathrm  d}A}}\cos(\theta ){\vec  e}_{F}

wobei \theta =\arccos \left({\frac  {{\vec  F}{\mathrm  d}{\vec  A}}{|{\vec  F}|\cdot |{\mathrm  d}{\vec  A}|}}\right) der Winkel zwischen {\vec {F}} und der Senkrechten {\mathrm  d}{\vec  A} des Flächenelements {\mathrm  d}{\vec  A} und {\vec  e}_{F}={\frac  {{\vec  F}}{F}} der Einheitsvektor in Richtung von F ist.

Falls die Fläche senkrecht zur Flussrichtung orientiert ist, gilt:

{\vec  F}={\frac  {{\mathrm  d}\Phi }{{\mathrm  d}A_{{\perp }}}}\cdot {\vec  e}_{F}

Im Englischen ist neben flux density auch die Bezeichnung fluence rate („Fluenzrate“) gebräuchlich.

Beispiele

Siehe auch

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 07.09. 2022