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

• 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