Fluss (Physik)

Der Fluss/Strom in der Physik bezeichnet allgemein eine pro Zeiteinheit durch eine gegebene Querschnittsfläche hindurchtretende Menge. Er ist allgemein definiert als das innere / skalare Produkt aus Vektorfeld und Fläche:

Fluss = Vektorfeld * Fläche

\Phi=\vec F\cdot\vec A

Differentielle Darstellung etwa:

\mathrm{d}\Phi=\vec F\cdot\mathrm{d}\vec A

Integrale Darstellung etwa:

\Phi=\int\vec F\cdot\mathrm{d}\vec A

Eine Anwendung (unter vielen) ist beispielsweise der magnetische Fluss sowie der elektrische (Verschiebungs-) Fluss

\Psi=\int\vec D\cdot\mathrm{d}\vec A=Q

wobei D die elektrische Flussdichte oder auch elektrische Verschiebungsdichte bezeichnet und Q die Ladung.

Auch der elektrische Strom (genauer: die elektrische Stromstärke) ist ein Fluss, nämlich der Fluss der Stromdichte j durch eine Fläche A bzw. der Strom der Ladung Q während einer gewissen Zeiteinheit t:

I=\int\vec j\cdot\mathrm{d}\vec A=\frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}t}

Obiges Beispiel veranschaulicht den Zusammenhang zwischen den physikalischen (abstrakten) Begriffen "Fluss" und "Strom", die auch in anderen Gebieten der Physik verwendet werden (z.B. Wahrscheinlichkeitsstrom in der Quantenmechanik).

See also: Fluss (Physik), Fläche, Magnetischer Fluss, Physik, Skalarprodukt, Stromdichte, Vektorfeld, Verschiebungsdichte