磁场的高斯定理

1.磁通量：仿照第一章中引入电通量的办法，规定通过一个曲面S的磁感应通量（简称磁通量）为:
，θ为磁感应强度B与面元dS的法线矢量n之间的夹角，dS=ndS为面元矢量。
根据上式，在MKSA单位制中磁感应通量 的单位是特斯拉·米2，也称作韦伯。磁感应通量也可理解为磁感应线的数目。磁感应强度B就是通过单位垂直面积磁感应线数目，即磁感应线的数密度。

由于磁感应线是无始无终的闭合线，所以通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0，即：，这个结论叫做磁场的"高斯定理"。与电场的高斯定律相比较，可知自然界中没有与电荷相对应的“磁荷”（或叫单独的磁极）存在。但是1931年英国物理学家狄拉克曾从理论上预言，可能存在磁单极子(Magnetic monopole)，并且磁单极子的磁荷同电荷一样也是量子化的。近几十年来，从月球岩石到深海沉积物，从高能加速器到宇宙射线，人们一直在捕捉磁单极子的踪迹。然而迄今为止，人们还没有发现可以确定磁单极子存在的实验证据。如果实验上找到了磁单极子，那么不仅磁场的高斯定律以至整个电磁理论都将作重大修改，而且将深刻影响有关基本粒子的构造、相互作用的“大统一理论”、宇宙的演化等重大理论问题。