¿Cómo contamos realmente el número de líneas de campo magnético y qué describe el espacio entre esas líneas?

Question

En internet, (http://nuclearpowertraining.tpub.com/h1011v1/css/h1011v1_53.htm), hay una declaración que dice que 1 Wb son $1\times 10^{8}$ líneas de campo magnético. Mi pregunta es, ¿Cómo contamos esas líneas exactamente o qué tipo de experimentos se llevan a cabo para afirmar un número? ¿Podemos extender este concepto a los campos eléctricos (podemos decir $n$ líneas de campo eléctrico)?

En esta imagen, puedo ver dos líneas en la parte superior, pero no creo que realmente sean dos líneas, es solo una representación (quizás dibujada proporcionalmente como la magnitud de un vector). La parte que no entiendo es el espacio entre ellas. ¿Esto indica que no hay fuerza entre los espacios, lo que significa que si hay $n$ líneas de campo magnético, hay un espacio entre la $n_{i}^{th}$ y la $n_{i+1}^{th}$ línea de campo magnético porque no pueden cruzarse? Entonces, ¿esto significa que no hay fuerza experimentada por un pequeño material ferromagnético en ese espacio?

Answer 1

En primer lugar, no hay líneas reales u observables. Incluso los campos magnéticos y eléctricos son campos agradables y abstractos que describen fuerzas observables. El término "línea" que lees es una antigua unidad de flujo magnético. Una línea es el flujo de un campo magnético uniforme de un gauss a través de una superficie de un centímetro cuadrado perpendicular al campo, $$1\ línea = 1 G\cdot cm^2 = 10^{-8} Wb.$$

Supongo que el origen de este nombre está relacionado con el hecho de que normalmente asociamos el flujo magnético con la diferencia entre líneas que cruzan hacia afuera y hacia adentro de una superficie. Al igual que el flujo de un fluido. Sin embargo, sigue siendo una analogía, nada más que una forma de visualizar el flujo.

El "espacio" entre ellos también es una "representación". Como nos dijo Faraday, la tangente a lo largo de las líneas nos da la dirección del campo mientras que la densidad de las líneas nos da la intensidad del campo. Definitivamente hay campo entre las líneas dibujadas.

Answer 2

Las líneas de campo son un buen concepto para imaginar las cosas, pero no llega muy lejos.
Imagina por ejemplo el campo de dos fuentes distintas - las líneas de campo se cruzarían si simplemente las dibujaras ambas. Pero esto no representa el campo sumado.
Las líneas de campo se dibujan por convención de manera que su densidad sea aproximadamente proporcional a la intensidad del campo. Obviamente, esto solo puede ser aproximado.

Así que la afirmación sobre el número es simplemente incorrecta/no tiene sentido.

No mencioné nada sobre lo magnético a propósito, es lo mismo para lo eléctrico/gravitatorio