\Section{mag} \desc{Magnetic field}{}{} \desc[german]{Magnetfeld}{}{} \begin{formula}{magnetic_flux} \desc{Magnetic flux}{}{$\vec{A}$ \GT{area}} \desc[german]{Magnetischer Fluss}{}{} \quantity{\PhiB}{\weber=\volt\per\s=\kg\m^2\per\s^2\A}{scalar} \eq{\PhiB = \iint_A \vec{B}\cdot\d\vec{A}} \end{formula} \begin{formula}{magnetic_flux_density} \desc{Magnetic flux density}{Defined by \fRef{ed:mag:lorentz}}{$\vec{H}$ \qtyRef{magnetic_field_intensity}, $\vec{M}$ \qtyRef{magnetization}, \ConstRef{magnetic_vacuum_permeability}} \desc[german]{Magnetische Flussdichte}{Definiert über \fRef{ed:mag:lorentz}}{} \quantity{\vec{B}}{\tesla=\volt\s\per\m^2=\newton\per\ampere\m=\kg\per\ampere\s^2}{} \eq{\vec{B} = \mu_0 (\vec{H}+\vec{M})} \end{formula} \begin{formula}{magnetic_vector_potential} \desc{Magnetic vector potential}{}{} \desc[german]{Magnetisches Vektorpotential}{}{} \quantity{\vec{A}}{\tesla\m=\volt\s\per\m=\kg\m\per\s^2\ampere}{ievs} \eq{\Rot\vec{A}(\vecr) = \vec{B}(\vecr)} \end{formula} \begin{formula}{magnetic_field_intensity} \desc{Magnetic field intensity}{}{} \desc[german]{Magnetische Feldstärke}{}{} \quantity{\vec{H}}{\ampere\per\m}{vector} \eq{ \vec{H} \equiv \frac{1}{\mu_0}\vec{B} - \vec{M} } \end{formula} \begin{formula}{lorentz} \desc{Lorentz force law}{Force on charged particle}{} \desc[german]{Lorentzkraft}{Kraft auf geladenes Teilchen}{} \eq{ \vec{F} = q \vec{\E} + q \vec{v}\times\vec{B} } \end{formula} \begin{formula}{magnetic_permeability} \desc{Magnetic permeability}{}{$B$ \qtyRef{magnetic_flux_density}, $H$ \qtyRef{magnetic_field_intensity}} \desc[german]{Magnetisch Permeabilität}{}{} \quantity{\mu}{\henry\per\m=\volt\s\per\ampere\m}{scalar} \eq{\mu=\frac{B}{H}} \end{formula} \begin{formula}{magnetic_vacuum_permeability} \desc{Magnetic vauum permeability}{}{} \desc[german]{Magnetische Vakuumpermeabilität}{}{} \constant{\mu_0}{exp}{ \val{1.25663706127(20)}{\henry\per\m=\newton\per\ampere^2} } \end{formula} \begin{formula}{relative_permeability} \desc{Relative permeability}{}{} \desc[german]{Realtive Permeabilität}{}{} \eq{ \mu_\txr = \frac{\mu}{\mu_0} } \hiddenQuantity{\mu_\txr}{ }{} \end{formula} \begin{formula}{gauss_law} \desc{Gauss's law for magnetism}{Magnetic flux through a closed surface is $0$ \Rightarrow there are no magnetic monopoles}{$S$ closed surface} \desc[german]{Gaußsches Gesetz für Magnetismus}{Der magnetische Fluss durch eine geschlossene Fläche ist $0$ \Rightarrow es gibt keine magnetischen Monopole}{$S$ geschlossene Fläche} \eq{\PhiB = \iint_S \vec{B}\cdot\d\vec{S} = 0} \end{formula} \begin{formula}{magnetization} \desc{Magnetization}{Vector field describing the density of magnetic dipoles}{} \desc[german]{Magnetisierung}{Vektorfeld, welches die Dichte von magnetischen Dipolen beschreibt.}{} \quantity{\vec{M}}{\ampere\per\m}{vector} \eq{\vec{M} = \odv{\vec{m}}{V} = \chi_\txm \cdot \vec{H}} \end{formula} \begin{formula}{magnetic_moment} \desc{Magnetic moment}{Strength and direction of a magnetic dipole}{} \desc[german]{Magnetisches Moment}{Stärke und Richtung eines magnetischen Dipols}{} \quantity{\vec{m}}{\ampere\m^2}{vector} \end{formula} \begin{formula}{angular_torque} \desc{Torque}{}{$m$ \qtyRef{magnetic_moment}} \desc[german]{Drehmoment}{}{} \eq{\vec{\tau} = \vec{m} \times \vec{B}} \end{formula} \begin{formula}{magnetic_susceptibility} \desc{Susceptibility}{}{$\mu_\txr$ \fRef{ed:mag:relative_permeability}} \desc[german]{Suszeptibilität}{}{} \eq{\chi_\txm = \pdv{M}{B} = \mu_\txr - 1} \hiddenQuantity{\chi}{}{} \end{formula} \Subsection{materials} \desc{Magnetic materials}{}{} \desc[german]{Magnetische Materialien}{}{} \begin{formula}{paramagnetism} \desc{Paramagnetism}{Magnetic field strengthend in the material}{$\mu$ \fRef{ed:mag:magnetic_permeability}, $\chi_\txm$ \fRef{ed:mag:magnetic_susceptibility}} \desc[german]{Paramagnetismus}{Magnetisches Feld wird im Material verstärkt}{} \eq{\mu_\txr &> 1 \\ \chi_\txm &> 0} \end{formula} \begin{formula}{diamagnetism} \desc{Diamagnetism}{Magnetic field expelled from material}{$\mu$ \fRef{ed:mag:magnetic_permeability}, $\chi_\txm$ \fRef{ed:mag:magnetic_susceptibility}} \desc[german]{Diamagnetismus}{Magnetisches Feld wird aus dem Material gedrängt}{} \eq{0 < \mu_\txr < 1 \\ -1 < \chi_\txm < 0} \end{formula} \begin{formula}{ferromagnetism} \desc{Ferromagnetism}{Magnetic moments align to external magnetic field and stay aligned when the field is turned off (Remanescence)}{$\mu$ \fRef{ed:mag:magnetic_permeability}, $\chi_\txm$ \fRef{ed:mag:magnetic_susceptibility}} \desc[german]{Ferromagnetismus}{Magnetische Momente werden am äußeren Feld ausgerichtet und behalten diese ausrichtung auch wenn das Feld abgeschaltet wird (Remanenz)}{} \eq{ \mu_\txr \gg 1 } \end{formula}