磁化強度
編輯在經典電磁學中,磁化強度是表示磁性材料中xxx或感應磁偶極矩密度的矢量場。 此字段內的運動由方向描述,并且是軸向的或直徑的。 負責磁化的磁矩的來源可以是原子中電子運動產生的微觀電流,也可以是電子或原子核的自旋。 凈磁化由材料對外部磁場的響應產生。 順磁性材料在磁場中具有微弱的感應磁化,移去磁場后感應磁化消失。 鐵磁和亞鐵磁材料在磁場中具有很強的磁化作用,在沒有外磁場的情況下也能被磁化而產生磁化,成為永磁體。 磁化強度在一種材料中不一定是統一的,但在不同點之間可能會有所不同。 磁化強度還描述了材料如何響應施加的磁場以及材料改變磁場的方式,并可用于計算這些相互作用產生的力。 它可以與電極化進行比較,電極化是材料對靜電場的相應響應的量度。 物理學家和工程師通常將磁化強度定義為單位體積的磁矩量。它用偽矢量 M 表示。
定義
編輯其中 d m {\displaystyle \mathrm {d} \mathbf {m} } 是基本磁矩,d V {\displaystyle \mathrm {d} V} 是體積元素; 換言之,M 場是相關區域或流形中磁矩的分布。 通過以下關系可以更好地說明這一點: m = ? M d V {\displaystyle \mathbf {m} =\iiint \mathbf {M} \,\mathrm {d} V} 其中 m 是一個 普通磁矩和三重積分表示對體積的積分。 這使得 M 場完全類似于電極化場或 P 場,用于確定由具有這種極化的類似區域或流形產生的電偶極矩
P 和 M 作為每單位體積力矩的定義被廣泛采用,盡管在某些情況下它們會導致歧義和悖論。
M 場的測量單位為安培每米 (A/m),單位為 SI 單位。
在麥克斯韋方程組中
編輯麥克斯韋方程描述了磁場 (B, H)、電場 (E, D)、電荷密度 (ρ) 和電流密度 (J) 的行為。 下面描述磁化的作用。
B、H、M的關系
根據定義,真空導磁率 μ0 為 4π×10?7 V·s/(A·m)(以 SI 單位表示)。
M 和 H 之間的關系存在于許多材料中。
其中,χ 稱為體積磁化率,μ 稱為材料的磁導率。 順磁體(或抗磁體)在磁場中單位體積的磁勢能(即磁能密度)
其負梯度為單位體積的順磁體(或抗磁體)上的磁力(即力密度)。
在鐵磁體中,由于磁滯現象,M 和 H 之間沒有一對一的對應關系。
磁極化
除了磁化強度,還可以定義磁極化 I(通常使用符號 J,不要與電流密度混淆)。
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