Det er analogt med gummibånd og deres gjenopprettende kraft. Kraften rettes antiradialt. Selv om magnetisk spenning omtales som en kraft, er det faktisk en trykkgradient (Pa⋅m −1 ) som også er en krafttetthet (N⋅m −3 ).
Det magnetiske trykket er energitettheten til magnetfeltet som kan visualiseres som økende etter hvert som magnetfeltlinjer konvergerer i et gitt volum av plass. Derimot bestemmes magnetisk spenningskraft av hvor mye det magnetiske trykket endres med avstand. Magnetiske spenningskrefter er også avhengige av vektortrømtettheter og deres interaksjon med magnetfeltet . Plotting av magnetisk spenning langs tilstøtende feltlinjer kan gi et bilde om deres divergens og konvergens med hensyn til hverandre, så vel som strømtettheter .
Bruk i plasmafysikk
Magnetisk spenning er spesielt viktig i plasmafysikk og magnetohydrodynamikk , der den styrer dynamikken i noen systemer og formen på magnetiserte strukturer. I magnetohydrodynamikk kan den magnetiske spenningskraften avledes fra plasmafysikkens momentumligning:
.
Det første uttrykket på høyre side av ligningen ovenfor representerer elektromagnetiske krefter og det andre uttrykket representerer trykkgradientkrefter. Bruke relasjonen og vektoridentiteten
får vi følgende ligning:
De første og siste gradientbetingelsene er forbundet med det totale trykket som er summen av det magnetiske og termiske trykket; . Det andre uttrykket representerer den magnetiske spenningen.
Vi kan skille kraften på grunn av endringer i størrelsen på og dens retning ved å skrive med og en enhetsvektor. Noen vektoridentiteter gir
Det første uttrykket er det "magnetiske trykket" som utelukkende skyldes endringer i retninger vinkelrett på , mens det andre uttrykket er "spenningen" som utelukkende skyldes endringer i retningen til (eller krumning av magnetfeltlinjer).
Dette, etter noen algebra og bruk av Maxwells ligninger for å erstatte strømmen, fører til
Dette resultatet kan skrives mer kompakt på nytt ved å introdusere Maxwell stress tensor ,
Alt unntatt det siste uttrykket i uttrykket ovenfor for krafttettheten , kan skrives som divergensen til Maxwell -tensoren :
,
som gir den elektromagnetiske kraften tetthet i form av Maxwell spenningstensoren , og Poynting vektor , . Nå er den magnetiske spenningen implisitt inkludert inne . Implikasjonen av forholdet ovenfor er bevaring av momentum. Her er momentum fluks tetthet og spiller en rolle som ligner i Poyntings teorem .