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Fluss und Strom sind in der Physik zwei abstrakte Beschreibungen eines gleichen Vorganges:

• Der Strom bezeichnet allgemein eine pro Zeiteinheit durch eine gegebene Querschnittsfläche hindurchtretende Menge.
• Der Fluss (mathematisch genauer: skalarer Fluss eines Vektorfeldes) ist definiert als das innere / skalare Produkt aus Vektorfeld und Fläche. (Das Vektorfeld ist hier über die Fläche konstant, sonst erfolgt Integralbildung.) Die Ausrichtung der Fläche wird durch den Normalenvektor bestimmt.

Inhaltsverzeichnis 1 Beispiele 2 Strom 3 Fluss 4 Literatur

Beispiele

Der elektrische Strom (genauer: die elektrische Stromstärke; In der Feldtheorie auch Stromfluss genannt) der Ladung Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): Q

während einer gewissen Zeiteinheit Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): t

, ist auch ein Fluss, nämlich der Fluss der Stromdichte (Stromflussdichte) Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \vec J

durch eine zur Richtung des Flusses normal stehenden Fläche Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \vec A

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): I=\int\limits_{A} \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 bzw. begrifflich ident Strom und den damit verknüpften Flussdichten, die auch in anderen Gebieten der Physik verwendet werden (z. B. Wahrscheinlichkeitsstrom in der Quantenmechanik).

Eine weitere Anwendung (unter vielen) ist beispielsweise der magnetische Fluss Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Phi

oder auch der elektrische Fluss Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Psi
welcher sich in folgender Form im statischen Fall schreiben lässt:

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Psi = \int\limits_{A} \vec D\cdot\mathrm{d}\vec A=Q

wobei Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \vec D

die elektrische Flussdichte oder auch elektrische Verschiebungsdichte bezeichnet. Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): Q
ist dabei die elektrische Ladung welche den elektrischen Fluss als Quelle und Senke verursacht.

Siehe auch: Neutronenfluss, Strahlungsfluss, Lichtstrom

Strom

Strom = Menge / Zeit

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): I=\frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}t}

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): Q

bezieht sich hier allgemein auf eine Menge (lateinisch quantitas)

Trägt die Menge eine Energie, entspricht der Strom einer Leistung.

Fluss

Fluss = Vektorfeld · Fläche

Das Vektorfeld wird hierbei allgemein als Flussdichte bezeichnet.

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Phi=\vec F\cdot\vec A

Differentielle Darstellung etwa:

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \mathrm{d}\Phi=\vec F\cdot\mathrm{d}\vec A

Integrale Darstellung etwa:

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Phi=\int\vec F\cdot\mathrm{d}\vec A

Mathematische Formulierungen als Feldgröße

Vektorfluss eines skalaren Feldes

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \vec\Phi=\int F(\vec r)\cdot\mathrm{d}\vec A

Skalarer Fluss eines Vektorfeldes

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \Phi=\int\vec F(\vec r)\cdot\mathrm{d}\vec A

Vektorfluss eines Vektorfeldes

Parser-Fehler (Das temporäre Verzeichnis für mathematische Formeln kann nicht angelegt oder beschrieben werden.): \vec\Phi=\int\vec F(\vec r) \times \mathrm{d}\vec A

Literatur

• Vektoranalysis Teil II. Wikibooks – zur Rechnung mit Feldgrössen

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