Jednotky magnetické indukce
Magnetická indukce (hustota magnetického toku, značka B) je vektorová veličina, která popisuje sílu magnetického pole. Základní jednotkou v soustavě SI je tesla (T). V praxi se u slabých polí používá také gauss (G), kde 1 T = 10 000 G. Tesla je odvozená jednotka SI: 1 T = 1 kg·s−2·A−1.
Definice a vzorec
Magnetická indukce B vychází ze síly působící na pohybující se elektrický náboj (Lorentzova síla):
B = F / (q · v · sin α)
- F
- síla působící na náboj [N]
- q
- elektrický náboj [C]
- v
- rychlost náboje [m/s]
- α
- úhel mezi vektorem rychlosti a vektorem magnetické indukce
Pro přímý vodič s proudem:
B = F / (I · l)
- I
- elektrický proud [A]
- l
- délka vodiče [m]
Vztah k intenzitě magnetického pole H ve vakuu:
B = μ0 · H
Převodní tabulka magnetické indukce
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| tesla | T | 1 | Odvozená jednotka SI (kg·s-2·A-1). Nikola Tesla (1856–1943). |
| gauss | G | 0,0001 | Karl Friedrich Gauss |
| gama | gama | 0,000 000 001 | Používáno např. v geofyzice. 1 gama = 1 nT. |
| abtesla | aT | 0,0001 | Předpona ab znamená, že jednotka patří do CGS systému jednotek. |
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například 0,0001 u jednotky gauss znamená, že 1 gauss = 0,0001 tesla.
Podrobná nápověda – další informace jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
Magnetická indukce v praxi
Typické hodnoty magnetické indukce B:
- Magnetické pole Země na povrchu: přibližně 25–65 μT (0,25–0,65 G)
- Permanentní magnet na ledničce: přibližně 5–10 mT
- Magnet v reproduktoru: přibližně 1 T
- Klinická magnetická rezonance (MRI): 1,5–3 T
- Výzkumné MRI přístroje: 7–14 T
- Nejsilnější trvalé laboratorní magnety: přes 45 T
Časté otázky
- Jaká je jednotka magnetické indukce?
- Jednotkou magnetické indukce v soustavě SI je tesla (T). Starší jednotkou ze soustavy CGS je gauss (G): 1 T = 10 000 G. V geofyzice se používá gama: 1 gama = 1 nT = 10−9 T.
- Jaká je značka magnetické indukce?
- Magnetická indukce se označuje velkým písmenem B. Jednotka je tesla, značka jednotky je T. Plný zápis: B [T].
- Jaký je vzorec pro magnetickou indukci?
- Základní vztah vychází z Lorentzovy síly: B = F / (q · v · sin α), kde F je síla [N], q náboj [C], v rychlost [m/s]. Pro vodič s proudem: B = F / (I · l).
- Co je gauss a kolik gaussů je 1 tesla?
- Gauss (G) je jednotka magnetické indukce ze soustavy CGS. 1 tesla (T) = 10 000 gaussů (G). Obráceně: 1 G = 0,0001 T = 100 μT. Gauss se používá pro popis slabých polí, například pole Země (cca 0,5 G).
- Jaký je rozdíl mezi magnetickou indukcí B a magnetickým indukčním tokem Φ?
- Magnetická indukce B [T] je hustota magnetického toku v daném bodě. Magnetický indukční tok Φ [Wb – weber] vyjadřuje celkový tok plochou S: Φ = B · S · cos α. Jednotka weberu: 1 Wb = 1 T·m².
- Jaká je magnetická indukce v MRI a dalších zařízeních?
- Pole Země 25–65 μT; magnet v reproduktoru asi 1 T; klinická MRI 1,5–3 T; výzkumné MRI až 7–14 T; nejsilnější laboratorní magnety přes 45 T.
Související
- Magnetický tok – Φ = B · S
- Intenzita magnetického pole
- Indukčnost
- Elektrický proud – zdroj magnetického pole
- Nikola Tesla – životopis
- Karl Friedrich Gauss – životopis
- Soustava CGS