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技術(shù)文章

磁場強度與磁感應(yīng)強度

點擊次數(shù):1402 發(fā)布時間:2014-6-17

磁場強度矢量H是為了磁場的安培環(huán)路定理得到形式上簡化而引入的輔助物理量。它的物理意義類似于電位移矢量D。從定義的操作方面來看,磁感應(yīng)強度是*只是考慮磁場對于電流元的作用,而不考慮這種作用是否受到磁場空間所在的介質(zhì)的影響,這樣磁感應(yīng)強度就是同時由磁場的產(chǎn)生源與磁場空間所充滿的介質(zhì)來決定的。相反,磁場強度則*只是反映磁場來源的屬性,與磁介質(zhì)沒有關(guān)系。這兩個概念在實際運用中各有其方便之處。
磁場強度

magnetic intensity

描述磁介質(zhì)中磁場的一個輔助物理量。常用符號H表示,定義為H=(B/μo)-M式中B是磁感應(yīng)強度;M是磁化強度;μo是真空磁導(dǎo)率。在線性各向同性磁介質(zhì)中,M與H成正比,即M=xmH,xm是磁介質(zhì)的磁化率。于是上式表為B=μo(1+xm)H=μoμrH式中μr=1+xm稱為磁介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率,上式是表征介質(zhì)磁化性質(zhì)的介質(zhì)方程。

磁介質(zhì)磁化后產(chǎn)生的磁化電流改變了原來的磁場分布,引入輔助量H是為了使未知的磁化電流不顯現(xiàn)在由H表述的磁場的安培環(huán)路定理之中。在認清磁性起源于電流之前,曾認為磁性起源于磁荷,并得到了與靜電庫侖定律相仿的磁庫侖定律。由此,把單位磁荷所受磁力定義為H,認為H是描述磁場的基本物理量,并賦予其磁場強度的名稱,沿用至今。

在單位制(SI)中,磁場強度H的單位是安培/米(A/m)。

磁場強度與磁感應(yīng)強度的區(qū)別

磁場強度和磁感應(yīng)強度均為表征磁場性質(zhì)(即磁場強弱和方向)的兩個物理量。由于磁場是電流或者說運動電荷引起的,而磁介質(zhì)(除超導(dǎo)體以外不存在磁絕緣的概念,故一切物質(zhì)均為磁介質(zhì))在磁場中發(fā)生的磁化對源磁場也有影響(場的迭加原理)。因此,磁場的強弱可以有兩種表示方法:

在充滿均勻磁介質(zhì)的情況下,若包括介質(zhì)因磁化而產(chǎn)生的磁場在內(nèi)時,用磁感應(yīng)強度B表示,其單位為特斯拉T,是一個基本物理量;單獨由電流或者運動電荷所引起的磁場(不包括介質(zhì)磁化而產(chǎn)生的磁場時)則用磁場強度H表示,其單位為A/m2,是一個輔助物理量。

具體的,B決定了運動電荷所受到的洛侖茲力,因而,B的概念叫H更形象一些。在工程中,B也被稱作磁通密度(單位Wb/m2)。在各向同性的磁介質(zhì)中,B與H的比值即介質(zhì)的磁導(dǎo)率μ。

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