Flussdichte

Fluss durch eine Probefläche

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

Φ = \int_{S} \vec{F} \cdot d \vec{A}

Im Allgemeinen gilt:

\vec{F} = \frac{d Φ}{d A} \cos (θ) {\vec{e}}_{F}

wobei $θ = \arccos (\frac{\vec{F} d \vec{A}}{| \vec{F} | \cdot | d \vec{A} |})$ der Winkel zwischen $\vec{F}$ und der Senkrechten $d \vec{A}$ des Flächenelements $d \vec{A}$ 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{d Φ}{d A_{⊥}} \cdot {\vec{e}}_{F}

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

Beispiele

Elektrische Flussdichte des elektrischen Feldes
Magnetische Flussdichte des magnetischen Feldes
Impulsstromdichte
Elektrische Stromdichte

Siehe auch

Fluenz (Teilchen pro Fläche)
elektrische Stromdichte, Dielektrikum
Strahlungsstromdichte (Bestrahlungsstärke), Lichtstromdichte (Beleuchtungsstärke)
Teilchenstromdichte
Neutronenflussdichte