שטף – הבדלי גרסאות

 

== שטף של שדה וקטורי ==

באופן אינטואיטיבי, השטף של [[שדה וקטורי]] הוא "כמות" השדה הווקטורי העוברת דרך משטח מסוים ליחידת זמן. שטף כזה נהוג להגדיר עבור [[שדה חשמלי]] ו[[שדה מגנטי]] וכן עבור שדות כוח שונים.

 

[[תמונה:Flux diagram.png|ממוזער|250px|איור הממחיש את מושג השטף. כאן הטבעת השחורה מסמלת את שפת המשטח ואילו החצים האדומים מסמנים את השדה הווקטורי.]]

 

: <math>\ \mbox{flux} = \Phi_{v} = \vec{v} \cdot \vec{A} = |v||a|\cos\theta</math>

 

* הווקטור <math>\vec{A}</math> הוא וקטור המשטח, שגודלו הוא כשטח המשטח, וכיוונו הוא ניצב למשטח (וקטור [[נורמל]]).

 

 

מהגדרה זו מקבלים כי יחידות השטף הן היחידות של הווקטור <math>\vec{v}</math> כפול יחידות שטח.

 

: <math>\ \Phi_v = \int_{A}{d\Phi(A)} = \int_{A}{\vec{v} \cdot d\vec{A}}</math>

 

משפט חשוב מאוד לגבי שטף הוא [[משפט גאוס]] (הקרוי גם "משפט הדיברגנץ") הקובע שאינטגרל של השטף על משטח סגור שווה לאינטגרל הנפחי על [[דיברגנץ]] השדה בתוך הנפח הכלוא על ידי המשטח. כלומר:

: <math>\ \oint_{\partial V}{\vec{v}\cdot d\vec{A}} = \int_{V}{\vec{\nabla} \cdot \vec{v} \ dV}</math>

 

== שטף של קרינה ==

'''שטף''' הוא גם תרגום מקובל למונח Intensity, המתאר את ריבוע האמפליטודה של קרינה או גל, או את מספר החלקיקים המגיעים ליחידת שטח ליחידת זמן. יחידותיו לרוב הן אלה של [[צפיפות מטען|צפיפות]] [[הספק]] משטחית.

 

: <math>\ I_1 = \frac{I_0}{4 \pi r^2}</math>

 

==שטף של נוזל==

ב[[הידרוסטטיקה]], השטף הוא ה[[נפח]] שעובר [[נוזל]] בתנועתו ליחידת זמן, והוא שווה למכפלת [[מהירות]] הנוזל בשטח החתך של התווך שבו הוא זורם. ניתן לראות שזהו מקרה פרטי של המושג "שטף" שהוגדר בסעיף הראשון. כמו כן, מחוק שימור המסה בנוזל אי-דחיס אפשר להסיק את [[משוואת הרציפות]]:

: <math>\ \iint{ \vec{j} \cdot d \vec{A} } = - \frac{d}{dt} \iiint{ \rho \ dV}</math> או <math>\ \vec{\nabla} \cdot \vec{j} = - \frac{d}{dt} \rho \ </math>

 

 

[[קטגוריה:אלקטרומגנטיות]]

[[קטגוריה:גדלים פיזיקליים]]

 

[[en:Flux]]