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磁擴散效應
鎖定
磁擴散效應(Magnetic diffusion effect)是由於
電阻引起的
感應電流的衰減,
磁場從強度大的區域向強度小的區域發生擴散的效應,本質是
電磁感應。
- 中文名
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磁擴散效應
- 外文名
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Magnetic diffusion effect
- 本 質
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電磁感應
- 應 用
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磁流體力學
- 相關術語
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磁擴散效應;磁雷諾數
磁擴散效應定義
磁場滲透所需要的特徵時間為:
稱為趨膚時間。該式表明,流體的
電導率越大,磁場擴散得越慢。對於
理想導體,
,沒有磁擴散效應。
磁擴散效應擴展
磁擴散效應磁感應方程
磁感應方程是描述磁場與導電的流體發生相互作用時,磁場隨時間變化的方程,是
磁流體動力學中的一個重要方程。在磁流體動力學中,等離子體可以看作是良導體,由於存在
洛倫茲力,
歐姆定律的數學形式為:、
代入麥克斯韋方程組
,可以得到磁感應方程
[1]
:
磁擴散效應磁雷諾數
其中,
和
分別是系統的特徵尺度和特徵速度,
是磁擴散率。
如果磁雷諾數遠遠小於1,則磁流體力學中的磁感應方程
退化為
擴散方程:
如果磁雷諾數遠遠大於1,則磁流體力學中的磁感應方程退化為凍結方程:
磁擴散效應磁凍結效應
磁凍結效應是磁場的變化如同
磁感線粘附在流體質元上,隨流體一起運動,如同磁感線被“凍結”在了導電流體中一樣。在
磁流體力學的磁感應方程中:
如果磁雷諾數
,或者流體的
電導率 ,則磁感應方程退化為凍結方程:
磁凍結效應同時也意味着在理想導電流體中,在某一初始時刻位於
磁感線上的流體質元,此後也一直位於這條磁感線上。對於宇宙中的
天體,往往具有很大的尺度,容易滿足
磁雷諾數遠遠大於1的條件,因此經常表現出磁凍結效應。
- 參考資料
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1.
[2]邢月緒,孫秀香,榮瑋,袁玉珍,張永利. 電磁感應定律的完整表式與電磁場方程[J]. 山東工程學院學報,1996,(02):1-5.