磁學(xué)走過了很長的路。然而蝠嘉，更復(fù)雜的概念有時(shí)可以簡化為這些基本概念最疆，以便于當(dāng)時(shí)更容易理解。我們按照歷史上介紹的方式命名磁場(chǎng)的兩個(gè)zui基本的量蚤告，即磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)密度努酸。然而，為了描述材料的磁性杜恰，并對(duì)它們進(jìn)行定量測(cè)量获诈，我們需要的不僅僅是兩個(gè)量仍源。
磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁通密度舔涎、磁化率和磁導(dǎo)率
力的強(qiáng)度被稱為磁場(chǎng)強(qiáng)度笼踩，磁場(chǎng)強(qiáng)度，或磁化力亡嫌，并表示嚎于，經(jīng)常用符號(hào)H.在cgs單位制中，磁場(chǎng)強(qiáng)度H的測(cè)量單位是oersteds (Oe)昼伴，其中1 Oe定義為在單位極1厘米處的場(chǎng)強(qiáng)匾旭。另一方面镣屹，磁場(chǎng)也可以由電流產(chǎn)生圃郊，因此用電流定義為每米一安培(A/m)，這是MKS系統(tǒng)中磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量單位女蜈。磁場(chǎng)強(qiáng)度是用粗體字母H表示的矢量持舆，因此磁場(chǎng)強(qiáng)度既有方向又有強(qiáng)度。方向是由磁場(chǎng)作用下北極開始移動(dòng)的方向伪窖，或由指南針的北端指示的方向逸寓。
力線在任何一點(diǎn)的集中被稱為磁通量，而每單位面積的磁通量是用符號(hào)B表示的磁通量密度覆山，或以矢量形式B表示竹伸。磁通量密度的單位是高斯(Gs)，在cgs單位制中簇宽，韋伯/米2 . wb /m2/或MKS系統(tǒng)中的特斯拉(T)勋篓，或后來發(fā)展的SI單位制。磁通密度傳統(tǒng)上是用關(guān)系式來定義的
量B-H =4πM達(dá)到飽和值魏割。因子4π是球體的面積譬嚣，它在方程中的存在是由于一個(gè)單位場(chǎng)造成的，這個(gè)單位場(chǎng)是由包圍著該ji點(diǎn)的單位半徑球體表面上到處都有一個(gè)單位ji點(diǎn)所引起的钞它。與式1不同拜银，磁通密度也可以由電荷或電流的運(yùn)動(dòng)以及靜磁學(xué)定律來定義。
為了確定材料是否具有磁性遭垛，我們至少需要一個(gè)可以描述材料在外加磁場(chǎng)下的磁性行為的量尼桶。稱為磁化率的量通過關(guān)系表征材料的磁響應(yīng)
式中M為磁化強(qiáng)度，也稱為單位體積磁矩锯仪，H0為外加磁場(chǎng)強(qiáng)度疯汁。下標(biāo)“0”通常添加到H中，以突出顯示此字段是應(yīng)用字段或外部字段卵酪。磁化率通常是一個(gè)張量幌蚊，是場(chǎng)H0和磁化強(qiáng)度M的函數(shù)谤碳。對(duì)于磁性各向同性材料，M平行于H0溢豆，因此蜒简，它被約化為一個(gè)標(biāo)量。相對(duì)磁化率的SI單位為亨利/米(H/m)漩仙。
通過繪制磁場(chǎng)密度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H的關(guān)系搓茬，得到B - H磁滯回線。同樣的方法得到M - H曲線队他，其中磁化強(qiáng)度M代替磁通密度B卷仑。在這兩種情況下，如果磁場(chǎng)強(qiáng)度H從零增加到一個(gè)高值麸折，然后減小锡凝，則不會(huì)回溯原始曲線。這意味著材料獲得的磁通密度B不遵循其初始曲線上的原始值的磁歷史垢啼。如果磁滯回線在原點(diǎn)周圍是對(duì)稱的窜锯，并且材料被磁化至飽和，則磁通密度為零的場(chǎng)強(qiáng)Hc值稱為矯頑力芭析，通常用于磁記錄以確定材料的可用性锚扎。另一方面，強(qiáng)度H為零的通量密度Br稱為保留率馁启，而剩余磁化強(qiáng)度的值稱為剩磁驾孔，盡管兩者經(jīng)常互換惯疙，Br被一些作者稱為“剩磁”翠勉。無論哪種方式，當(dāng)外場(chǎng)恢復(fù)為零時(shí)螟碎，剩余磁通密度或剩余磁化強(qiáng)度是決定磁性材料質(zhì)量的重要量眉菱。
另一個(gè)由B - H磁滯回線確定的量，可以讓我們對(duì)材料的磁性有一些了解掉分，它的磁導(dǎo)率是通過比值B/H得到的俭缓，盡管從技術(shù)上講，它是B - H磁滯回線的導(dǎo)數(shù)酥郭。材料的磁導(dǎo)率表示由于材料本身在外場(chǎng)中的存在而引起的磁通的相對(duì)增加华坦。磁導(dǎo)率的單位為與相同。因此不从，可以測(cè)量真空的磁導(dǎo)率為常數(shù)的單位惜姐。在這種情況下，測(cè)量的無因次量稱為相對(duì)磁化率，用下式表示：
相對(duì)磁化率的取值范圍為10-5(極弱磁性)-10-6(極強(qiáng)磁性)歹袁。在某些情況下坷衍，相對(duì)易感性為負(fù)√跆颍或者枫耳，M和H之間的關(guān)系不是線性的，因此相對(duì)磁化率取決于H孟抗。相對(duì)磁化率的行為導(dǎo)致各種類型的磁性迁杨。
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