फ्लक्स: Difference between revisions

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[[File:General flux diagram.svg|thumb|upright=1.5|सदिश क्षेत्र की क्षेत्र रेखाएँ {{math|'''F'''}} [[ इकाई वेक्टर ]] सामान्य के साथ सतहों के माध्यम से {{math|'''n'''}}, से कोण {{math|'''n'''}} को {{math|'''F'''}} है {{mvar|θ}}. फ्लक्स इस बात का माप है कि किसी दिए गए सतह से कितना क्षेत्र गुजरता है। {{math|'''F'''}} लम्बवत (⊥) और समांतर घटकों में विघटित हो जाता है {{nowrap|( ‖ )}} को {{math|'''n'''}}. केवल समानांतर घटक फ्लक्स में योगदान देता है क्योंकि यह एक बिंदु पर सतह से गुजरने वाले क्षेत्र की अधिकतम सीमा है, लंबवत घटक योगदान नहीं करता है। <br>शीर्ष: एक समतल सतह से होकर तीन क्षेत्र रेखाएँ, एक सतह से सामान्य, एक समानांतर, और एक मध्यवर्ती। <br>नीचे: एक [[घुमावदार सतह]] के माध्यम से फ़ील्ड लाइन, फ्लक्स की गणना करने के लिए इकाई सामान्य और सतह तत्व का सेटअप दिखाती है।]]
[[File:General flux diagram.svg|thumb|upright=1.5|[[ इकाई वेक्टर |इकाई वेक्टर]] {{math|'''n'''}} के साथ सतहों के माध्यम से एक सदिश क्षेत्र {{math|'''F'''}} की क्षेत्र रेखाएँ, {{math|'''n'''}} से {{math|'''F'''}} का कोण {{mvar|θ}} है। फ्लक्स इस बात का माप है कि किसी दिए गए सतह से कितना क्षेत्र गुजरता है। {{math|'''F'''}} लम्बवत (⊥) और {{math|'''n'''}} के समांतर {{nowrap|( ‖ )}} घटकों में  विभाजित किया गया है। केवल समानांतर घटक फ्लक्स में योगदान देता है क्योंकि यह एक बिंदु पर सतह से गुजरने वाले क्षेत्र की अधिकतम सीमा है जहां लंबवत घटक योगदान नहीं करता है। <br>'''शीर्ष:''' एक समतल सतह से होकर तीन क्षेत्र रेखाएँ, एक सतह से सामान्य, एक समानांतर और एक मध्यवर्ती। <br>'''नीचे:''' एक [[घुमावदार सतह]] के माध्यम से फ़ील्ड लाइन, फ्लक्स की गणना करने के लिए इकाई सामान्य और सतह तत्व का व्यवस्था दिखाती है।]]
[[Image:Surface integral - definition.svg|thumb|upright=1.5|वेक्टर क्षेत्र के प्रवाह की गणना करने के लिए {{math|'''F'''}} (लाल तीर) एक सतह के माध्यम से {{mvar|S}} सतह को छोटे-छोटे टुकड़ों में बांटा गया है {{mvar|dS}}. प्रत्येक पैच के माध्यम से प्रवाह क्षेत्र के सामान्य (लंबवत) घटक के बराबर होता है, का [[डॉट उत्पाद]] {{math|'''F'''('''x''')}} इकाई सामान्य वेक्टर के साथ {{math|'''n'''('''x''')}} (नीला तीर) बिंदु पर {{math|'''x'''}} क्षेत्र से गुणा {{mvar|dS}}. कुल मिलाकर {{math|'''F''' • '''n''', ''dS''}} सतह पर प्रत्येक पैच के लिए सतह के माध्यम से प्रवाह है]]फ्लक्स किसी भी प्रभाव का वर्णन करता है जो किसी [[सतह]] या पदार्थ के माध्यम से पारित होता है या संचारण करता है (चाहे वह वास्तव में चलता है या नहीं)। फ्लक्स अनुप्रयुक्त गणित और सदिश कलन की एक अवधारणा है जिसमें भौतिकी के अनेक अनुप्रयोग हैं। अभिगम परिघटना के लिए, फ्लक्स एक सदिश मात्रा है, जो किसी पदार्थ या गुण धर्म के प्रवाह की परिमाण और दिशा का वर्णन करता है। सदिश कलन में फ्लक्स एक [[अदिश (भौतिकी)]] राशि है, जिसे किसी सतह पर सदिश क्षेत्र के लम्बवत् घटक के पृष्ठीय समाकलन के रूप में परिभाषित किया जाता है।<ref>Purcell,p22-26</ref>
[[Image:Surface integral - definition.svg|thumb|upright=1.5|सतह {{mvar|S}} के माध्यम से एक सदिश क्षेत्र {{math|'''F'''}} (लाल तीर) के फ्लक्स की गणना करने के लिए सतह को छोटे खण्डों {{mvar|dS}} में विभाजित किया जाता है। प्रत्येक खण्ड के माध्यम से फ्लक्स क्षेत्र के सामान्य (लंबवत) घटक के समान होता है, एककअभिलंब वेक्टर {{math|'''n'''('''x''')}} (नीला तीर) के साथ {{math|'''F'''('''x''')}} का अदिश गुणनफल बिंदु {{math|'''x'''}} पर क्षेत्र {{mvar|dS}} से गुणा होता है। सतह पर प्रत्येक खण्ड के लिए {{math|'''F''' • '''n''', ''dS''}} का योग सतह के माध्यम से फ्लक्स होता है।]]'''फ्लक्स''' किसी भी प्रभाव का वर्णन करता है जो किसी [[सतह]] या पदार्थ के माध्यम से पारण या संचारण करता है (यधपि वह वास्तव में चलता है या नहीं)। अभिवाह व्यावहारिक गणित और सदिश कलन की एक अवधारणा है जिसमें भौतिकी के अनेक अनुप्रयोग हैं। परिवहन परिघटना के लिए फ्लक्स एक सदिश मात्रा है, जो किसी पदार्थ या गुणधर्म के प्रवाह की परिमाण और दिशा का वर्णन करता है। सदिश कलन में अभिवाह एक [[अदिश (भौतिकी)]] राशि है, जिसे किसी सतह पर सदिश क्षेत्र के लम्बवत् घटक के पृष्ठीय समाकलन के रूप में परिभाषित किया गया है।<ref>Purcell,p22-26</ref>
== शब्दावली ==
== शब्दावली ==
फ्लक्स शब्द [[लैटिन]] से आया है: फ्लक्सस का अर्थ प्रवाह है, और फ्लूरे "प्रवाहित होना" है।<ref>{{Cite book | title=आधुनिक अंग्रेजी का एक व्युत्पत्ति संबंधी शब्दकोश| first=Ernest | last=Weekley | publisher=Courier Dover Publications | year=1967 | isbn=0-486-21873-2 | page=581 }}</ref> फ्लक्सियन की विधि के रूप में, इस शब्द को [[आइजैक न्यूटन]] द्वारा [[अंतर कलन|अवकलन गणित]] (डिफरेंशियल कैलकुलस) में प्रस्तुत किया गया था।
फ्लक्स शब्द की उत्पत्ति [[लैटिन]] से हुई है: जिसमे फ्लक्सस का अर्थ "प्रवाह" तथा फ्लूरे का अर्थ "प्रवाहित होना" है।<ref>{{Cite book | title=आधुनिक अंग्रेजी का एक व्युत्पत्ति संबंधी शब्दकोश| first=Ernest | last=Weekley | publisher=Courier Dover Publications | year=1967 | isbn=0-486-21873-2 | page=581 }}</ref>फ्लक्सियन के रूप में इस शब्द को [[आइजैक न्यूटन]] द्वारा [[अंतर कलन|अवकलन गणित]] (डिफरेंशियल कैलकुलस) में प्रस्तुत किया गया था।


ऊष्मा अंतरण परिघटना के विश्लेषण में ऊष्मा फ्लक्स की अवधारणा [[जोसेफ फूरियर]] का एक महत्वपूर्ण योगदान था।<ref>{{cite book |last1=Herivel |first1=John |title=Joseph Fourier : the man and the physicist |date=1975 |publisher=Clarendon Press |location=Oxford |isbn=0198581491 |pages=181–191}}</ref> उनका बीजभूत ग्रंथ द एनालिटिकल थ्योरी ऑफ़ हीट,<ref>{{Cite book | last = Fourier | first = Joseph | title = Théorie analytique de la chaleur | publisher = Firmin Didot Père et Fils | year = 1822 | location = Paris | language = fr | url=https://archive.org/details/bub_gb_TDQJAAAAIAAJ | oclc=2688081 }}</ref>फ्लक्सियन को एक केंद्रीय मात्रा के रूप में और एक स्लैब में तापमान के अंतर के संदर्भ में फ्लक्स के वर्तमान प्रसिद्ध भावों को प्राप्त करने के लिए आगे बढ़ता है, और सामान्यतः अन्य ज्यामितीयों में तापमान प्रवणता या तापमान के अंतर के संदर्भ में परिभाषित करता है। [[जेम्स क्लर्क मैक्सवेल]] के काम के आधार पर कोई तर्क दे सकता है,<ref name = Maxwell/>कि [[चुंबकीय प्रवाह|विद्युत् चुंबकत्व]] में प्रयुक्त परिवहन परिभाषा फ्लक्स की परिभाषा से पूर्व में है. मैक्सवेल का विशिष्ट उद्धृत है:
ऊष्मा स्थानान्तरण परिघटना के विश्लेषण में ऊष्मा प्रवाह की अवधारणा [[जोसेफ फूरियर]] का एक महत्वपूर्ण योगदान था।<ref>{{cite book |last1=Herivel |first1=John |title=Joseph Fourier : the man and the physicist |date=1975 |publisher=Clarendon Press |location=Oxford |isbn=0198581491 |pages=181–191}}</ref>उनका मौलिक ग्रंथ द एनालिटिकल थ्योरी ऑफ़ हीट,'''<ref>{{Cite book | last = Fourier | first = Joseph | title = Théorie analytique de la chaleur | publisher = Firmin Didot Père et Fils | year = 1822 | location = Paris | language = fr | url=https://archive.org/details/bub_gb_TDQJAAAAIAAJ | oclc=2688081 }}</ref>'''फ्लक्सियन को केंद्रीय मात्रा के रूप में और खंड में तापांतर के संदर्भ में फ्लक्स के वर्तमान प्रसिद्ध भावों को प्राप्त करने के लिए अग्रसर होता है और सामान्यतः अन्य ज्यामितीयों में तापमान प्रवणता या तापांतर के संदर्भ में परिभाषित करता है। [[जेम्स क्लर्क मैक्सवेल]] के कार्य के आधार पर कोई प्रमाणित कर सकता है,<ref name = Maxwell/>कि [[चुंबकीय प्रवाह|विद्युत् चुंबकत्व]] में प्रयुक्त परिवहन की परिभाषा, फ्लक्स की परिभाषा से पहले है। मैक्सवेल का विशिष्ट उद्धरण है:
{{quote|फ्लक्स के स्थिति में, हमें सतह के प्रत्येक तत्व के माध्यम से फ्लक्स की सतह पर, समाकल लेना होगा। इस परिचालन के परिणाम को फ्लक्स का [[पृष्ठ समाकल]] कहा जाता है। यह उस मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है जो सतह से पारित होती है।|जेम्स क्लर्क मैक्सवेल}}
{{quote|फ्लक्स के स्थिति में, हमें सतह के प्रत्येक तत्व के माध्यम से फ्लक्स की सतह पर, समाकल लेना होगा। इस परिचालन के परिणाम को फ्लक्स का [[पृष्ठ समाकल]] कहा जाता है। यह सतह के माध्यम से होकर जाने वाली मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है।|जेम्स क्लर्क मैक्सवेल}}


परिवहन परिभाषा के अनुसार, फ्लक्स एकल सदिश हो सकता है, या यह सदिश क्षेत्र / स्थिति का कार्य हो सकता है। तत्पश्चात फ्लक्स सरलता से एक सतह पर एकीकृत किया जा सकता है। इसके विपरीत, विद्युत चुंबकत्व की परिभाषा के अनुसार, फ्लक्स एक सतह पर समाकल हैं; द्वितीय परिभाषा फ्लक्स को एकीकृत करना निरर्थक है क्योंकि यह एक सतह पर दो बार एकीकृत होगा। इस प्रकार, मैक्सवेल का उद्धरण केवल तभी उचित होगा जब परिवहन परिभाषा के अनुसार "फ्लक्स" का उपयोग किया जा रहा हो (और इसके अलावा एकल सदिश के बजाय सदिश क्षेत्र है)। यह विडंबना है क्योंकि  इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म की परिभाषा के अनुसार जिसे हम अब "विद्युत् फ्लक्स" और "चुंबकीय फ्लक्स" कहते हैं, मैक्सवेल के प्रमुख विकासक में से एक थे। उद्धरण (और परिवहन परिभाषा) के अनुसार उनके नाम "विद्युत फ्लक्स की सतह समाकल" और "चुंबकीय फ्लक्स की सतह समाकल" होंगे, जिस स्थिति में "विद्युत फ्लक्स" को "विद्युत क्षेत्र" और "चुंबकीय फ्लक्स" को " चुंबकीय क्षेत्र " के रूप में परिभाषित किया जाएगा। इसका अर्थ यह है कि मैक्सवेल ने अनुमान लगाया कि ये क्षेत्र किसी प्रकार का प्रवाह/फ्लक्स हैं।
परिवहन परिभाषा के अनुसार, फ्लक्स एक एकल सदिश या एक सदिश क्षेत्र/स्थिति का कार्य हो सकता है। तत्पश्चात फ्लक्स सरलता से एक सतह पर एकीकृत किया जा सकता है। इसके विपरीत, विद्युत चुंबकत्व की परिभाषा के अनुसार फ्लक्स एक सतह पर समाकल हैं; द्वितीय फ्लक्स की परिभाषा को समाहित करना निरर्थक है क्योंकि यह एक सतह पर दो बार एकीकरण होगा। इस प्रकार, मैक्सवेल का उद्धरण केवल तभी उचित होता है जब परिवहन परिभाषा के अनुसार "फ्लक्स" का उपयोग किया जा रहा हो (और इसके अतिरिक्त एकल सदिश के स्थान पर सदिश क्षेत्र है)। यह विडंबनात्मक है क्योंकि मैक्सवेल विद्युत् चुम्बकत्व की परिभाषा के अनुसार जिसे हम अब "विद्युत् फ्लक्स" और "चुंबकीय फ्लक्स" कहते हैं, मैक्सवेल इनके प्रमुख विकासकों में से एक थे। उद्धरण (और परिवहन परिभाषा) के अनुसार उनके नाम "विद्युत् अभिवाह का पृष्ठ समाकल" और "चुंबकीय अभिवाह का पृष्ठ समाकल" होंगे, जिस स्थिति में "विद्युत अभिवाह" को "विद्युत क्षेत्र" और "चुंबकीय अभिवाह" को" चुंबकीय क्षेत्र" के रूप में परिभाषित किया जाएगा। इसका तात्पर्य है कि मैक्सवेल ने इन क्षेत्रों की कल्पना किसी प्रकार के प्रवाह/अभिवाह के रूप में की थी।


इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म परिभाषा के अनुसार फ्लक्स को देखते हुए, संबंधित फ्लक्स घनत्व, यदि उस शब्द का उपयोग किया जाता है, तो समाकलित सतह के साथ इसके व्युत्पन्न को संदर्भित करता है। कलन के मौलिक प्रमेय के अनुसार , संबंधित फ्लक्स घनत्व परिवहन परिभाषा के अनुसार एक फ्लक्स है। विद्युत प्रवाह जैसे विद्युत को देखते हुए - आवेश प्रति समय, विद्युत घनत्व भी परिवहन परिभाषा के अनुसार एक फ्लक्स होगा -आवेश प्रति समय प्रति क्षेत्र। फ्लक्स की परस्पर विरोधी परिभाषाओं और ,फ्लक्स, प्रवाह और विद्युत की विनिमेयता के कारण गैर-तकनीकी अंग्रेजी में, इस अनुच्छेद में प्रयुक्त सभी शब्द कभी-कभी परस्पर विनिमय और अस्पष्ट रूप से उपयोग किए जाते हैं। इस लेख के शेष अंशों में निश्चित फ्लक्स का उपयोग साहित्य में उनकी व्यापक स्वीकृति के अनुसार किया जाएगा, फ्लक्स की परिभाषा के उपेक्षा जिससे शब्द तदनुरूपी हो।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म परिभाषा के अनुसार दिए गए फ्लक्स को संबंधित फ्लक्स घनत्व यदि उस अवधि उपयोग किया जाता है तो यह समाकलित सतह के साथ इसके व्युत्पन्न को संदर्भित करता है। परिवहन परिभाषा के अनुसार कैल्कुलस के मूल प्रमेय द्वारा संबंधित अभिवाह घनत्व एक फ्लक्स है। विद्युत प्रवाह जैसे विद्युत को देखते हुए -आवेश प्रति समय विद्युत घनत्व भी परिवहन परिभाषा के अनुसार एक फ्लक्स होगा -आवेश प्रति समय प्रति क्षेत्र होगा। फ्लक्स की परस्पर विरोधी परिभाषाओं और फ्लक्स, प्रवाह और विद्युत की विनिमेयता के कारण गैर-तकनीकी अंग्रेजी में, इस परिच्छेद में प्रयुक्त सभी शब्द कभी-कभी परस्पर विनिमय और अस्पष्ट रूप से उपयोग किए जाते हैं। इस लेख के शेष अंशों में निश्चित फ्लक्स का उपयोग साहित्य में उनकी व्यापक स्वीकृति के अनुसार किया जाएगा, फ्लक्स की परिभाषा के उपेक्षा जिससे शब्द तदनुरूपी हो।


== प्रति इकाई क्षेत्र प्रवाह दर के रूप में फ्लक्स ==
== प्रति इकाई क्षेत्र प्रवाह दर के रूप में फ्लक्स ==
परिवहन परिघटना( ऊष्मा अंतरण, द्रव्यमान अंतरण और तरलगतिकी) में , फ्लक्स को प्रति इकाई क्षेत्र में गुणधर्म के प्रवाह की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसका [[आयामी विश्लेषण|आयाम]] [मात्रा]·[समय]<sup>−1</sup>·[क्षेत्र]<sup>-1</sup> होता है।.<ref>{{cite book | first=R. Byron | last=Bird | author-link=Robert Byron Bird | author2=Stewart, Warren E. | author3=Lightfoot, Edwin N. | author3-link=Edwin N. Lightfoot | year=1960 | title=परिवहन घटना| publisher=Wiley | isbn=0-471-07392-X | url-access=registration | url=https://archive.org/details/transportphenome00bird }}</ref> क्षेत्र सतह का है जहां गुणधर्म "के माध्यम से" या "पार" प्रवाहित होती है। उदाहरण के लिए, पानी की वह मात्रा जो प्रति सेकंड किसी नदी के एक अनुप्रस्थ काट से होकर प्रवाहित होती है, को उस अनुप्रस्थ काट के क्षेत्र से विभाजित किया जाता है, या सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा की वह मात्रा जो प्रति सेकंड स्थल खंड पर आती है, जिसे स्थल खंड के क्षेत्र से विभाजित किया जाता है, फ्लक्स के प्रकार हैं।
परिवहन परिघटना( ऊष्मा अंतरण, द्रव्यमान अंतरण और तरलगतिकी) में फ्लक्स को प्रति इकाई क्षेत्र में गुणधर्म के प्रवाह की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसका [[आयामी विश्लेषण|आयाम]] [मात्रा]·[समय]<sup>−1</sup>·[क्षेत्र]<sup>-1</sup> होता है।<ref>{{cite book | first=R. Byron | last=Bird | author-link=Robert Byron Bird | author2=Stewart, Warren E. | author3=Lightfoot, Edwin N. | author3-link=Edwin N. Lightfoot | year=1960 | title=परिवहन घटना| publisher=Wiley | isbn=0-471-07392-X | url-access=registration | url=https://archive.org/details/transportphenome00bird }}</ref> यह क्षेत्र उस सतह का है जिसके माध्यम से या उसके आर-पार संपत्ति प्रवाहित हो रही है। उदाहरण के लिए पानी की वह मात्रा जो किसी नदी के एक खंड से होकर बहती है प्रत्येक सेकंड को उस क्रॉस सेक्शन के क्षेत्र से विभाजित किया जाता है या सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा की वह मात्रा जो प्रत्येक सेकंड भूमि के एक भाग पर आती है जिसे पैच के क्षेत्र से विभाजित किया जाता है, प्रवाह के प्रकारों में से हैं।


=== सामान्य गणितीय परिभाषा (परिवहन) ===
=== सामान्य गणितीय परिभाषा (परिवहन) ===
जटिलता के बढ़ते क्रम में यहां 3 परिभाषाएं दी गई हैं। प्रत्येक निम्नलिखित का एक विशेष मामला है। '''सभी स्थितियों में निरंतर प्रतीक ''j'', (या ''J'') प्रवाह के लिए उपयोग किया जाता है, [[भौतिक मात्रा]] के लिए ''q'' प्रवाहित होता है, समय के लिए टी, और क्षेत्र के लिए ए।''' ये परिज्ञापक मोटे अक्षरों में केवल तभी लिखे जाएंगे जब वे सदिश हों।
जटिलता के बढ़ते क्रम में यहां 3 परिभाषाएं दी गई हैं। निम्नलिखित में प्रत्येक विशेष स्थिति है। सभी स्थितियों में अधिकतर प्रतीक ''j'', (या ''J'') प्रवाह के लिए तथा भौतिक मात्रा के लिए ''q'' प्रवाहित होता है एवं समय के लिए ''t'', और क्षेत्र के लिए ''A'' का उपयोग किया जाता है। ये अभिनिर्धारित्र मोटे अक्षरों में केवल तभी लिखे जाएंगे जब वे सदिश हों।


सर्वप्रथम, (एकल) अदिश के रूप में फ्लक्स:
सर्वप्रथम, (एकल) अदिश के रूप में फ्लक्स:
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जहां
जहां
<math display="block">I = \lim_{\Delta t \to 0}\frac{\Delta q}{\Delta t} = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}.</math>
<math display="block">I = \lim_{\Delta t \to 0}\frac{\Delta q}{\Delta t} = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}.</math>
इस स्थिति में जिस सतह पर फ्लक्स को मापा जा रहा है वह स्थिर है और उसका क्षेत्रफल A है। सतह को समतल माना जाता है, और प्रवाह को सर्वत्र स्थिति और सतह के लंबवत के सन्दर्भ में स्थिर माना जाता है।
इस स्थिति में एक स्थिर सतह पर फ्लक्स को मापा जा रहा है जिसका क्षेत्रफल A है। सतह को समतल और अभिवाह को प्रत्येक स्थिति एवं सतह के संबंध में लंबवत स्थिर माना जाता है।


द्वितीय, एक सतह के साथ परिभाषित एक [[अदिश क्षेत्र]] के रूप में फ्लक्स, अर्थात सतह पर बिंदुओं का कलन:
द्वितीय, एक सतह के साथ परिभाषित एक [[अदिश क्षेत्र]] के रूप में फ्लक्स, अर्थात सतह पर बिंदुओं का कलन:
<math display="block">j(\mathbf{p}) = \frac{\partial I}{\partial A}(\mathbf{p}),</math>
<math display="block">j(\mathbf{p}) = \frac{\partial I}{\partial A}(\mathbf{p}),</math>
<math display="block">I(A,\mathbf{p}) = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}(A, \mathbf{p}).</math>
<math display="block">I(A,\mathbf{p}) = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}(A, \mathbf{p}).</math>
पूर्ववत, सतह को समतल माना जाता है, और प्रवाह को सर्वत्र लंबवत माना जाता है। यद्यपि प्रवाह को स्थिर नहीं होना चाहिए। ''q'' अब ''''p'''<nowiki/>' का एक कलन है, जो सतह पर एक बिंदु है, और ''A'' एक क्षेत्र है। सतह के माध्यम से कुल प्रवाह को मापने के स्थान पर, ''q'' सतह के साथ ''p'' पर केंद्रित क्षेत्र ''A'' के साथ डिस्क के माध्यम से प्रवाह को मापता है।
पूर्ववत सतह को समतल और अभिवाह को सर्वत्र लंबवत माना जाता है। तथापि अभिवाह को स्थिर नहीं होना चाहिए। सतह के एक बिन्दु पर q अब 'p' का फलन और A, एक क्षेत्र है। सतह के माध्यम से कुल प्रवाह को मापने के स्थान पर ''q'' सतह के साथ ''p'' पर केंद्रित क्षेत्र ''A'' के साथ डिस्क के माध्यम से प्रवाह को मापता है।


अंत में, सदिश क्षेत्र के रूप में फ्लक्स :
अंत में, सदिश क्षेत्र के रूप में फ्लक्स:
<math display="block">\mathbf{j}(\mathbf{p}) = \frac{\partial \mathbf{I}}{\partial A}(\mathbf{p}),</math>
<math display="block">\mathbf{j}(\mathbf{p}) = \frac{\partial \mathbf{I}}{\partial A}(\mathbf{p}),</math>
<math display="block">\mathbf{I}(A,\mathbf{p}) = \underset{\mathbf{\hat{n}}}{\operatorname{arg\,max}} \mathbf{\hat{n}}_{\mathbf p} \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}(A,\mathbf{p}, \mathbf{\hat{n}}).</math>
<math display="block">\mathbf{I}(A,\mathbf{p}) = \underset{\mathbf{\hat{n}}}{\operatorname{arg\,max}} \mathbf{\hat{n}}_{\mathbf p} \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}(A,\mathbf{p}, \mathbf{\hat{n}}).</math>
इस मामले में, कोई निश्चित सतह नहीं है जिसे हम माप रहे हैं। क्यू एक बिंदु, एक क्षेत्र और एक दिशा का एक कार्य है (एक इकाई वेक्टर द्वारा दिया गया <math>\mathbf{\hat{n}}</math>), और उस यूनिट वेक्टर के लंबवत क्षेत्र की डिस्क के माध्यम से प्रवाह को मापता है। I को यूनिट वेक्टर चुनने के लिए परिभाषित किया गया है जो बिंदु के चारों ओर प्रवाह को अधिकतम करता है, क्योंकि वास्तविक प्रवाह उस डिस्क पर अधिकतम होता है जो इसके लंबवत है। यूनिट वेक्टर इस प्रकार विशिष्ट रूप से फ़ंक्शन को अधिकतम करता है जब यह प्रवाह की सही दिशा में इंगित करता है। (सख्ती से बोलना, यह [[अंकन का दुरुपयोग]] है क्योंकि आर्ग{{nnbsp}}max सीधे सदिशों की तुलना नहीं कर सकता; हम वेक्टर को इसके बजाय सबसे बड़े मानदंड के साथ लेते हैं।)
इस स्थिति में हम किसी निश्चित सतह को नहीं माप रहे हैं। एक बिंदु ''q'', एक क्षेत्र और दिशा का कलन है (मात्रक सदिश <math>\mathbf{\hat{n}}</math> द्वारा दिया गया),और उस मात्रक सदिश के लंबवत क्षेत्र A की डिस्क के माध्यम से प्रवाह को मापता है। I को मात्रक सदिश का चयन करने के लिए परिभाषित किया गया है जो बिंदु के चारों ओर प्रवाह को उच्चतम सीमा तक बढाता है, क्योंकि वास्तविक प्रवाह उस डिस्क पर अधिक होता है जो इसके लंबवत है। इस प्रकार विशिष्ट रूप से मात्रक सदिश कलन को अधिकतम करता है जब यह प्रवाह को "सही दिशा" में इंगित करता है। (यथार्थ रूप से, यह [[अंकन का दुरुपयोग]] है क्योंकि "आर्ग मैक्स" सीधे सदिश की तुलना नहीं कर सकता है; हम सदिश को इसके स्थान पर सबसे बड़े मानदंड के साथ लेते हैं।)


==== गुण ====
==== गुणधर्म ====


ये प्रत्यक्ष परिभाषाएँ, विशेष रूप से अंतिम, बल्कि बोझिल हैं। उदाहरण के लिए, आर्ग{{nnbsp}अधिकतम निर्माण अनुभवजन्य माप के दृष्टिकोण से कृत्रिम है, जब एक [[ वात दिग्दर्शक ]] या इसी तरह के एक बिंदु पर प्रवाह की दिशा को आसानी से कम कर सकते हैं। सदिश प्रवाह को सीधे परिभाषित करने के बजाय, इसके बारे में कुछ गुणों को बताना अक्सर अधिक सहज होता है। इसके अलावा, इन गुणों से फ्लक्स को वैसे भी विशिष्ट रूप से निर्धारित किया जा सकता है।
ये प्रत्यक्ष परिभाषाएँ विशेष रूप से अंतिम दुष्कर हैं। उदाहरण के लिए, आर्ग मैक्स संरचना अनुभवजन्य माप के दृष्टिकोण से अप्राकृतिक है, जब एक [[ वात दिग्दर्शक |वात दिग्दर्शक]] या इसी तरह एक बिंदु के साथ फ्लक्स की दिशा को सरलता से कम कर सकते हैं। सदिश फ्लक्स को स्पष्टतः परिभाषित करने के स्थान पर इसके विषय में कुछ गुणों को बताना प्रायः अधिक सहज होता है। इसके अतिरिक्त, इन गुणों से फ्लक्स को विशिष्ट रूप से निर्धारित किया जा सकता है।


यदि फ्लक्स j क्षेत्र से सामान्य क्षेत्र से θ कोण पर गुजरता है <math>\mathbf{\hat{n}}</math>, फिर डॉट उत्पाद
यदि फ्लक्स j क्षेत्र से सामान्य क्षेत्र <math>\mathbf{\hat{n}}</math> से θ कोण से होकर जाता है, तो बिंदु गुणनफल
<math display="block">\mathbf{j} \cdot \mathbf{\hat{n}} = j\cos\theta.</math>
<math display="block">\mathbf{j} \cdot \mathbf{\hat{n}} = j\cos\theta.</math>
अर्थात्, सतह से गुजरने वाले फ्लक्स का घटक (अर्थात इसके लिए सामान्य) j है{{nnbsp}}क्योंकि{{nnbsp}} θ, जबकि क्षेत्र के स्पर्शरेखा से गुजरने वाले फ्लक्स का घटक j है{{nnbsp}पाप{{nnbsp}} θ, लेकिन स्पर्शरेखा दिशा में क्षेत्र के माध्यम से वास्तव में कोई प्रवाह नहीं है। क्षेत्र के सामान्य प्रवाह का एकमात्र घटक कोसाइन घटक है।
अर्थात्, सतह से होकर जाने वाले फ्लक्स का घटक (अर्थात इसके समान) ''j'' cos ''θ'', जबकि क्षेत्र में स्पर्शरेखा से पारित होने वाले फ्लक्स का घटक ''j'' sin ''θ'' है किन्तु वास्तव में स्पर्शरेखा के दिशा में क्षेत्र से होकर जाने वाला कोई फ्लक्स नहीं है। क्षेत्र के सामान्य होकर जाने वाला फ्लक्स का एकमात्र घटक कोसाइन घटक है।


सदिश फ्लक्स के लिए, [[सतह (गणित)]] S पर 'j' का सतह समाकल, सतह के माध्यम से समय की प्रति इकाई उचित प्रवाह देता है:
सदिश फ्लक्स के लिए, [[सतह (गणित)]] S पर 'j' का सतह समाकल, सतह के माध्यम से समय की प्रति इकाई उचित प्रवाह देता है:
<math display="block">\frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t} = \iint_S \mathbf{j} \cdot \mathbf{\hat{n}}\, dA = \iint_S \mathbf{j} \cdot d\mathbf{A},</math>
<math display="block">\frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t} = \iint_S \mathbf{j} \cdot \mathbf{\hat{n}}\, dA = \iint_S \mathbf{j} \cdot d\mathbf{A},</math>
जहाँ A (और इसका अतिसूक्ष्म) सदिश क्षेत्र है{{snd}} संयोजन <math>\mathbf{A} = A \mathbf{\hat{n}}</math> क्षेत्र के परिमाण के माध्यम से जिसके माध्यम से संपत्ति गुजरती है और एक इकाई वेक्टर <math>\mathbf{\hat{n}}</math> इलाके में सामान्य..
जहाँ A (और इसका अतिसूक्ष्म) सदिश क्षेत्र है{{snd}}संयोजन <math>\mathbf{A} = A \mathbf{\hat{n}}</math> क्षेत्र ''A'' के परिमाण जिसके माध्यम से गुणधर्म पारित होती है और मात्रक सदिश <math>\mathbf{\hat{n}}</math> क्षेत्र के लिए सामान्य..समीकरणों के दूसरे समुच्चय के विपरीत, यहाँ सतह समतल होने की आवश्यकता नहीं है।
समीकरणों के दूसरे सेट के विपरीत, यहाँ सतह समतल होने की आवश्यकता नहीं है।


अंत में, हम समय अवधि टी पर फिर से एकीकृत कर सकते हैं<sub>1</sub> टी के लिए<sub>2</sub>, उस समय में सतह के माध्यम से बहने वाली संपत्ति की कुल राशि प्राप्त करना (टी<sub>2</sub>- टी<sub>1</sub>):
अंत में, हम समय अवधि ''t''<sub>1</sub> से ''t''<sub>2</sub> तक पुनः समाकलित कर सकते हैं, उसी समय (''t''<sub>2</sub> − ''t''<sub>1</sub>) में सतह के माध्यम से प्रवाहित गुणधर्म की कुल राशि प्राप्त कर सकते हैं :
<math display="block">q = \int_{t_1}^{t_2}\iint_S \mathbf{j}\cdot d\mathbf A\, dt.</math>
<math display="block">q = \int_{t_1}^{t_2}\iint_S \mathbf{j}\cdot d\mathbf A\, dt.</math>




=== परिवहन प्रवाह ===
=== परिवहन अभिवाह ===
परिवहन परिघटना साहित्य से प्रवाह के सबसे सामान्य रूपों में से आठ को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:
परिवहन परिघटना साहित्य से फ्लक्स के सबसे सामान्य रूपों में से आठ को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:


#परिवहन घटना#संवेग स्थानांतरण, एक इकाई क्षेत्र में संवेग के हस्तांतरण की दर (N·s·m<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). (श्यानता|न्यूटन का श्यानता का नियम)<ref name="Physics P.M">{{cite book|title=भौतिकी के आवश्यक सिद्धांत|author1=P.M. Whelan |author2=M.J. Hodgeson |edition=2nd|year=1978|publisher=John Murray|isbn=0-7195-3382-1}}</ref>
#संवेग अभिवाह, एक इकाई क्षेत्र (N·s·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) में संवेग के स्थानांतरण की दर। (न्यूटन के श्यानता का नियम)<ref name="Physics P.M">{{cite book|title=भौतिकी के आवश्यक सिद्धांत|author1=P.M. Whelan |author2=M.J. Hodgeson |edition=2nd|year=1978|publisher=John Murray|isbn=0-7195-3382-1}}</ref>
# ऊष्मा प्रवाह, एक इकाई क्षेत्र में ऊष्मा प्रवाह की दर (J·m<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). (ऊष्मा चालन | प्रवाहकत्त्व का फूरियर नियम)<ref>{{cite book | last=Carslaw | first=H.S. |author2=Jaeger, J.C. | title=ठोस पदार्थों में ऊष्मा का चालन| edition=Second | year=1959 | publisher=Oxford University Press | isbn=0-19-853303-9 }}</ref> (हीट फ्लक्स की यह परिभाषा मैक्सवेल की मूल परिभाषा में फिट बैठती है।)<ref name = Maxwell/># प्रसार प्रवाह, एक इकाई क्षेत्र में अणुओं की गति की दर (mol·m<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). (फिक का प्रसार का नियम)<ref name="Physics P.M"/># [[वॉल्यूमेट्रिक फ्लक्स]], एक इकाई क्षेत्र में [[आयतन]] प्रवाह की दर (एम<sup>3</sup>·मि<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). (डार्सी का नियम | डार्सी का भूजल प्रवाह का नियम)
# ऊष्मा अभिवाह, एक इकाई क्षेत्र (J·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) में ऊष्मा प्रवाह की दर। (फूरियर के चालन का नियम)<ref>{{cite book | last=Carslaw | first=H.S. |author2=Jaeger, J.C. | title=ठोस पदार्थों में ऊष्मा का चालन| edition=Second | year=1959 | publisher=Oxford University Press | isbn=0-19-853303-9 }}</ref> (ऊष्मा अभिवाह की यह परिभाषा मैक्सवेल की मूल परिभाषा में उचित है।)<ref name = Maxwell/>
# [[द्रव्यमान]] प्रवाह, एक इकाई क्षेत्र में [[द्रव्यमान प्रवाह]] की दर (किलो·मी<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). (या तो फ़िक के नियम का एक वैकल्पिक रूप जिसमें आणविक द्रव्यमान शामिल है, या डार्सी के नियम का एक वैकल्पिक रूप जिसमें घनत्व शामिल है।)
#विसरण अभिवाह, एक इकाई क्षेत्र (mol·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) में अणुओं की गति की दर। ( फिक के विसरण का नियम)<ref name="Physics P.M" />
# [[ विकिरण प्रवाह ]], प्रति यूनिट क्षेत्र प्रति सेकंड स्रोत से एक निश्चित दूरी पर फोटॉन के रूप में हस्तांतरित ऊर्जा की मात्रा (J·m<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). किसी तारे के [[परिमाण (खगोल विज्ञान)]] और [[वर्णक्रमीय वर्ग]] को निर्धारित करने के लिए खगोल विज्ञान में उपयोग किया जाता है। गर्मी प्रवाह के सामान्यीकरण के रूप में भी कार्य करता है, जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम तक सीमित होने पर विकिरण प्रवाह के बराबर होता है।
#[[वॉल्यूमेट्रिक फ्लक्स|आयतनमितीय फ्लक्स]], एक इकाई क्षेत्र (m<sup>3</sup>·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) में [[आयतन]] प्रवाह की दर। (डार्सी के भूजल अभिवाह का नियम)
# [[[[ऊर्जा]] प्रवाह]], एक इकाई क्षेत्र के माध्यम से ऊर्जा के हस्तांतरण की दर (J·m<sup>−2</sup>·से<sup>-1</sup>). विकिरण प्रवाह और ऊष्मा प्रवाह ऊर्जा प्रवाह के विशिष्ट मामले हैं।
# [[द्रव्यमान]] अभिवाह, एक इकाई क्षेत्र (kg·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) में [[द्रव्यमान प्रवाह]] की दर। (या तो फ़िक के नियम का एक वैकल्पिक रूप जिसमें आणविक द्रव्यमान सम्मिलित है, या डार्सी के नियम का एक वैकल्पिक रूप जिसमें घनत्व सम्मिलित है।)
# [[कण प्रवाह]], एक इकाई क्षेत्र के माध्यम से कणों के हस्तांतरण की दर ([कणों की संख्या] मी<sup>−2</sup>·से<sup>−1</sup>)
# [[ विकिरण प्रवाह |विकिरण अभिवाह]], प्रति इकाई क्षेत्र प्रति सेकंड (J·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) स्रोत से एक निश्चित दूरी पर फोटॉन के रूप में स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा। किसी तारे के [[परिमाण (खगोल विज्ञान)]] और [[वर्णक्रमीय वर्ग]] को निर्धारित करने के लिए खगोल विज्ञान में उपयोग किया जाता है। ऊष्मा फ्लक्स के सामान्यीकरण के रूप में भी कार्य करता है, जो विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम तक सीमित होने पर विकिरण अभिवाह के समान होता है।
# [[ऊर्जा]] अभिवाह, एक इकाई क्षेत्र (J·m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) के माध्यम से ऊर्जा के हस्तांतरण की दर। विकिरण अभिवाह और ऊष्मा अभिवाह के विशिष्ट स्थितियां हैं।
# [[कण प्रवाह|कण अभिवाह]], एक इकाई क्षेत्र ([कणों की संख्या] m<sup>−2</sup>·s<sup>−1</sup>) के माध्यम से कणों के हस्तांतरण की दर।


ये फ्लक्स अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर वैक्टर हैं, और एक निश्चित परिमाण और दिशा है। इसके अलावा, अंतरिक्ष में दिए गए बिंदु के आसपास नियंत्रण मात्रा में मात्रा की संचय दर निर्धारित करने के लिए इनमें से किसी भी प्रवाह का [[विचलन]] हो सकता है। असम्पीडित प्रवाह के लिए, आयतन प्रवाह का विचलन शून्य है।
ये फ्लक्स स्थान में प्रत्येक बिंदु पर वैक्टर और निश्चित परिमाण एवं दिशा है। इसके अतिरिक्त, समष्टि में निर्धारित बिंदु के समीप नियंत्रित आयतन में मात्रा की संचय दर निर्धारित करने के लिए इनमें से किसी भी फ्लक्स का विचलन हो सकता है। असम्पीडित प्रवाह के