Flussdichte

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

Siehe auch

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