برای پاسخ به این سوال، ابتدا باید مفهوم میدان مغناطیسی و رابطه آن با مساحت را درک کنیم. میدان مغناطیسی در یک سیم پیچ یا هسته مغناطیسی تحت تأثیر شدت جریان و تعداد دورهای سیم پیچ قرار دارد. فرمول اصلی که در این زمینه مرتبط است، برای یک سیم پیچ یا هسته مغناطیسی به صورت زیر است:
\[ B = \frac{\mu \cdot n \cdot I}{L} \]
که در آن:
- \( B \) شدت میدان مغناطیسی است.
- \( \mu \) نفوذپذیری ماده است.
- \( n \) تعداد دورهای سیم پیچ در واحد طول است.
- \( I \) شدت جریان الکتریکی است.
- \( L \) طول سیم پیچ است.
در صورتی که مساحت میدان مغناطیسی کاهش پیدا کند، فرض کنید که تعداد دورها ثابت مانده و جریان برقرار باشد. میدان مغناطیسی در هر واحد سطح افزایش مییابد. به بیان دیگر، با کاهش مساحت، میدان مغناطیسی در آن منطقه مشخص افزایش مییابد.
این رابطه به دلیل این واقعیت است که میدان مغناطیسی به تعداد خطوط میدان (که متناسب با تعداد دورها و شدت جریان است) و توزیع آنها در سطح بستگی دارد. اگر مساحت مورد نظر کاهش یابد، همان تعداد خطوط میدان در یک سطح کوچکتر قرار میگیرند و به این ترتیب میدان مغناطیسی تقویت میشود.
پس به طور خلاصه، اگر مساحت میدان مغناطیسی کاهش یابد، شدت میدان مغناطیسی در آن ناحیه افزایش مییابد.