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什么是磁场强度?

发布时间:2019-10-21 17:02 来源:未知 编辑:admin

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  磁场强度在历史上最先由磁荷观点引出。类比于电荷的库仑定律,人们认为存在正负两种磁荷,并提出磁荷的库仑定律。单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度H。

  后来安培提出分子电流假说,认为并不存在磁荷,磁现象的本质是分子电流。自此磁场的强度多用磁感应强度B表示。但是在磁介质的磁化问题中,磁场强度H作为一个导出的辅助量仍然发挥着重要作用。

  磁场强度描写磁场性质的物理量。用H表示。其定义式为H=B/μ0-M,式中B是磁感应强度,M是磁化强度,μ0是线韦伯/(米·安)。H的单位是安/米。在高斯单位制中H的单位是奥斯特。1安/米=4π×10-3奥斯特。

  虽然很早以前,人类就已知道磁石和其奥妙的磁性,最早出现的几个学术性论述之一,是由法国学者皮埃·德马立克(Pierre de Maricourt)于公元1269 年写成。德马立克仔细标明了铁针在块型磁石附近各个位置的定向,从这些记号,又描绘出很多条磁场线。

  他发现这些磁场线相会于磁石的相反两端位置,就好像地球的经线相会于南极与北极。因此,他称这两位置为磁极。几乎三个世纪后,威廉·吉尔伯特主张地球本身就是一个大磁石,其两个磁极分别位于南极与北极。出版于1600 年,吉尔伯特的巨著《论磁石》(De Magnete)开创磁学为一门正统科学学术领域。

  于1824年,西莫恩·泊松发展出一种物理模型,比较能够描述磁场。泊松认为磁性是由磁荷产生的,同类磁荷相排斥,异类磁荷相吸引。他的模型完全类比现代静电模型;磁荷产生磁场,就如同电荷产生电场一般。这理论甚至能够正确地预测储存于磁场的能量。

  磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质(即磁场强弱和方向)的两个物理量。由于磁场是电流或者说运动电荷引起的,而磁介质(除超导体以外不存在磁绝缘的概念,故一切物质均为磁介质)在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响(场的迭加原理)。因此,磁场的强弱可以有两种表示方法:

  在充满均匀磁介质的情况下,若包括介质因磁化而产生的磁场在内时,用磁感应强度B表示,其单位为特斯拉T,是一个基本物理量;单独由电流或者运动电荷所引起的磁场(不包括介质磁化而产生的磁场时)则用磁场强度H表示,其单位为A/m2,是一个辅助物理量。

  从定义的操作方面来看,磁感应强度是完全只是考虑磁场对于电流元的作用,而不考虑这种作用是否受到磁场空间所在的介质的影响,这样磁感应强度就是同时由磁场的产生源与磁场空间所充满的介质来决定的。相反,磁场强度则完全只是反映磁场来源的属性,与磁介质没有关系。

  (我自己的认识)就是说,磁场强度是表征一个单独磁场的性质的,而与它所在的介质无关,磁感应强度则考虑了介质的影响(参考电场中的介质会产生感应电场理解),是一个合成量.

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