densidad de flujo magnético — de la anatomía de la fórmulaLa densidad de flujo magnético, a menudo denotada como B, es un campo vectorial que describe la fuerza y la dirección de un campo magnético en cada punto del espacio. Es la magnitud fundamental que determina la fuerza que experimenta una carga en movimiento (mediante la fuerza de Lorentz) y el par sobre un dipolo magnético. En términos cotidianos, te dice cuán 'fuerte' es un imán y en qué dirección empuja a las partículas cargadas. La unidad del SI es el tesla (T), donde 1 T = 1 kg/(A·s²).
El concepto evolucionó a partir de las líneas de fuerza de Michael Faraday en la década de 1830. James Clerk Maxwell lo formalizó matemáticamente en su artículo de 1865 'Una teoría dinámica del campo electromagnético', y la formulación moderna con cálculo vectorial fue completada por Oliver Heaviside y Josiah Willard Gibbs en la década de 1880.
La densidad de flujo magnético surge de cargas eléctricas en movimiento (corrientes) y de los momentos magnéticos intrínsecos de las partículas. Se define mediante la ley de la fuerza de Lorentz: F = q(v × B), donde F es la fuerza, q es la carga y v es la velocidad. El nombre 'densidad de flujo' proviene del concepto de flujo magnético Φ, que es la integral de B sobre una superficie: Φ = ∫ B · dA. Así, B es el flujo por unidad de área. En los materiales, B se relaciona con la intensidad de campo magnético H mediante B = μ₀(H + M), donde μ₀ es la permeabilidad del vacío y M es la imanación.
La densidad de flujo magnético es fundamental en el diseño de motores eléctricos, generadores, transformadores, máquinas de resonancia magnética y aceleradores de partículas como el LHC, donde los imanes superconductores producen campos de hasta 8 T.
Los campos magnéticos más intensos del universo se encuentran en estrellas de neutrones llamadas magnetares, con densidades de flujo de hasta 10¹¹ T, aproximadamente un billón de veces más fuertes que un imán de refrigerador típico.
| E | variable | Energy of the charged particle — energía joule |
| B | variable | Magnetic field strength — densidad de flujo magnético tesla |
| m | variable | Mass of the charged particle — masa kilogram |
| \hbar | constante | Reduced Planck constant, quantum of angular momentum — constante de Planck reducida = 1.054571817e-34 joule second |
| e | constante | Magnitude of electric charge of a proton or electron — carga elemental = 1.602176634e-19 coulomb |
| c | constante | Speed of light in vacuum, universal constant — velocidad de la luz = 299792458 metre per second |
| n_e | variable | electron number density — densidad numérica de electrones per cubic metre |
| B_parallel | variable | magnetic field component along line of sight — densidad de flujo magnético tesla |
| dl | variable | infinitesimal path element along line of sight metre |
| e | constante | elementary charge — carga elemental = 1.602176634e-19 coulomb |
| m_e | constante | electron rest mass — masa del electrón = 9.1093837015e-31 kilogram |
| c | constante | speed of light in vacuum — velocidad de la luz = 299792458 metre per second |
| ∫ | operador | summation over the line of sight — operador integral |
| \nu_c | variable | Critical synchrotron frequency — frecuencia hertz |
| \gamma | variable | Lorentz factor of electron — factor de lorentz |
| e | variable | Elementary charge — carga elemental coulomb |
| B | variable | Magnetic field strength — densidad de flujo magnético tesla |
| m_e | variable | Electron rest mass — masa del electrón kilogram |
| c | variable | Speed of light in vacuum — velocidad de la luz metre per second |
| l_B | variable | Magnetic length — longitud metre |
| B | variable | Magnetic field strength — densidad de flujo magnético tesla |
| ħ | constante | Reduced Planck constant, fundamental quantum of angular momentum — constante de Planck reducida = 1.054571817e-34 joule second |
| e | constante | Elementary charge, the magnitude of charge of an electron — carga elemental = 1.602176634e-19 coulomb |
| √ | operador | Square root of the argument — raíz cuadrada |
| t | variable | Spin-down timescale — tiempo second |
| P | variable | Rotation period — tiempo second |
| B | variable | Magnetic field strength at the surface — densidad de flujo magnético tesla |
| ν_c | variable | Cyclotron frequency — frecuencia hertz |
| e | variable | Elementary charge — carga elemental coulomb |
| B | variable | Magnetic field strength — densidad de flujo magnético tesla |
| m_e | variable | Electron mass — masa del electrón kilogram |
