磁场强度H和磁感应强度B,磁化强度M和磁极化强度J

news2024/11/14 13:59:09


磁场强度H、磁感应强度B、磁化强度M和磁极化强度J是四个非常重要的磁学基本概念,他们之间关联但有时又很容易混淆。分清这四个概念对于磁材行业从业者是非常重要的,今天我们就为大家细说一下它们的概念和关系。

磁场强度H

磁场强度H其实是一个没有实际意义的物理量,人们先前定义它的时候假设有磁荷这种东西,但是后来发现这个东西并不存在,它只是电流的另一面。

在遥远的19世纪20年代科学家有一系列的革命性发现,这些发现开启了现代磁学理论。

丹麦物理学家汉斯·奥斯特于1820年7月发现载流导线的电流会施加作用力于磁针,使磁针偏转指向。(奥斯特实验—电流的磁效)

9月,在这一新闻抵达法国科学院仅仅一周之后,安培成功地做实验展示出,假若所载电流的流向相同,则两条平行的载流导线会互相吸引;否则,假若流向相反,则会互相排斥。
1825年安培发表了安培定律,这是关于电流和电流所激发磁场的磁感线方向之间关系的定则。
通过力学的测量可以得出长直导线外到导线距离相等的点,磁针感受到的“磁场”强度相同,距离不同的点“磁场”强度随着距离成反比。这样我们通过力学测量和电流强度来定义磁场强度H这个物理量, 它的单位是安培/米 A/m,在高斯单位制中H的单位是Oe奥斯特,1A/m=4π×10-3Oe。
关于磁场强度H有很多解释,我们可以简化地把H理解为一个外磁场(类比于电场强度,例如利用电流I将一个磁场H施加到某个物体上)。

磁感应强度B

磁场强度只是外加电流给的一个磁场,而对于磁场内的铁磁性物质来说,除了受到外磁场H的影响,物质内部粒子在外磁场的作用下也会产生一个感生磁场。磁感应强度B表示一个粒子“感受”到总磁场,是外加磁场H和此时感生磁场M的总和。

在真空中磁感应强度和外磁场呈正比,即B=μ0H,其中μ0为真空磁导率。在铁磁性物质内部的磁感应强度 B=μ0(H+M),即总磁场等于μ0乘以“电流产生的磁场H”加上“介质受到H磁化后产生的磁场M”之和。B的单位是特斯拉T,在高斯单位制中单位是高斯Gs,1T=10KGs。

其实磁感应强度才是磁体真正的“磁场强度”,但由于历史上已经把H称为磁场强度了,所以只能给B另起个名字叫磁感应强度。B与H说的都是“磁场强度”,但由于定义的方式和导出的方式不同,它们的单位是不同的(高斯制下B的单位是高斯Gs,H的单位是奥斯特Oe,1Oe=1×10-4Wb·m-2=1×10-4T=1Gs)。

磁场强度H是虚无空间的磁场,它不考虑空间中的物质,它关注的是磁场和产生磁场的电流之间的关系,而磁感应强度B则是考虑在虚无空间磁场H的基础上加上实际物质后最终磁场的强弱,它关注的是物质的实际磁场强弱。

磁化强度M

刚才我们已经提到了磁化强度M,它是物质内部粒子在外磁场的作用下产生一个感生磁场。近代物理证明,原子中的每个电子都在围绕原子核做轨运动和自旋运动,这两种运动都产生磁效应。如果把分子看成一个整体,分子中各个电子对外所产生的磁效应的总和,可以用一个等效的圆电流来表示。这个等效的圆电流称为分子电流,其相应的磁矩称为分子磁矩,用pm来表示,它是分子中各个电子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。

在无外磁场时,磁介质内部任一体积元内所有分子磁矩的矢量和为零, 而当磁介质处于外磁场中时,每个分子都受到一个力矩,该力矩迫使分子磁矩转向外磁场的方向,于是,在外磁场的作用下,任一体积元内所有分子磁矩的矢量和不为零。这样,磁介质对外就显示出一定的磁性,或者说磁介质被磁化了。 为了描述磁介质的磁化状态(磁化程度和磁化方向),我们引入磁化强度矢量M,它表示单位体积内所有分子磁矩的矢量和,单位是A/m。

为了研究这个感生的磁场M与外加场H的关系,我们定义了磁化率χ=M/H。磁化率大,说明同样的外磁场能产生更多的内在感生磁场;磁化率小说明即使外加磁场很大,里面的材料也“懒得理它”,只有微弱的响应。磁化率可正可负,正磁化率χ>0,说明产生的内部磁场M方向与外加磁场H相同,负磁化率χ<0,则材料内部由于H产生的额外磁场M和外场H方向相反。

磁极化强度J

上文中我们介绍了磁感应强度B=μ0(H+M)=μ0H+μ0M,我们把μ0M称为物质的磁极化强度,即J=μ0M,它的单位也是T(特斯拉)。磁极化强度J在物理意义上解释为单位体积磁性介质的磁偶极矩,也称内禀磁感应强度。符号为Bi或J。在高斯制中μ0=1,所以J=M。

在软磁材料中,磁场强度的值通常是不大于1000A/m,μ0为4×10-7H/m,而J=B-μ0H,所以磁感应强度B和磁极化强度J之间差别很小;但在硬磁性材料中,这种区别是非常显著的,因此通常会给出B=f(H)和J=f(H)这两种关系曲线。在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2075430.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

自动化巨头施耐德电气,部分业务被其供应商收购:之前还收购过霍尼韦尔

导语 大家好&#xff0c;我是社长&#xff0c;老K。专注分享智能制造和智能仓储物流等内容。 新书《智能物流系统构成与技术实践》 供应商逆袭&#xff1a;小鱼吃大鱼的商业奇迹 英国电气行业掀起一阵惊涛骇浪。斯塔福德郡的中型企业Goodfish Group竟然收购了全球巨头施耐德电气…

AppInventor2 现已全面支持安卓14!

//重磅升级&#xff1a;支持安卓14// MIT于2024/08/19升级Android SDK至34&#xff08;安卓14&#xff09;&#xff0c;因为在 2024 年 8 月 31 日之后&#xff0c;在 Google Play 商店中添加或更新应用时必须执行此更新。 国内估计也会跟进&#xff0c;因此使用最新版本的 s…

CleanMyMac如何帮助用户清空DNS缓存,Mac清除dns缓存命令

什么是DNS缓存&#xff1f;这个缓存有什么危害&#xff1f;相信大家平时使用浏览器时&#xff0c;有时候会遇到一个很奇怪的问题&#xff0c;就是Mac打开许多网站如百度网站&#xff0c;都是可以访问的&#xff0c;但是在打开某个特定网站时&#xff0c;却发现浏览器提示检测不…

网上商城|基于SprinBoot+vue的分布式架构网上商城系统(源码+数据库+文档)

分布式架构网上商城系统 目录 基于SprinBootvue的分布式架构网上商城系统 一、前言 二、系统设计 三、系统功能设计 5.1系统功能模块 5.2管理员功能模块 四、数据库设计 五、核心代码 六、论文参考 七、最新计算机毕设选题推荐 八、源码获取&#xff1a; 博主介绍…

Halcon根据灰度特征值选择区域

Halcon根据灰度特征值选择区域 与select_shape算子类似&#xff0c;灰度值图像也可以快捷地根据特征值选择符合设定条件的区域。select_gray算子用于实现这一功能&#xff0c;该算子能接受一组区域作为输入&#xff0c;然后根据选定的特征计算其是否满足特定的条件。当所有区域…

网络安全 DVWA通关指南 DVWA File Upload(文件上传)

DVWA File Upload&#xff08;文件上传&#xff09; 文章目录 DVWA File Upload&#xff08;文件上传&#xff09;修复建议 LowMediumHighImpossible 修复建议 1、使用白名单限制可以上传的文件扩展名 2、注意0x00截断攻击&#xff08;PHP更新到最新版本&#xff09; 3、对上传…

【系统安全】Kernel Streaming WOW Thunk 服务驱动程序特权提升漏洞(CVE-2024-38054)

文章目录 前言一、漏洞概述二、影响范围三、漏洞复现四、修复方法前言 安全研究员 “Frost” 发布了CVE-2024-38054漏洞的概念验证漏洞利用代码,这加剧了人们对最近修补的 Windows 安全漏洞的担忧。内核流 WOW Thunk 服务驱动程序中的这个高严重性漏洞可能使本地攻击者能够通…

【赵渝强老师】使用Docker Machine远程管理Docker

Docker Machine是Docker官方提供的一个远程管理工具。通过使用Docker Machine&#xff0c;可以帮助开发人员在远程主机上安装Docker&#xff1b;或者在远程的虚拟主机上直接安装虚拟机并在虚拟机中安装Docker。Docker Machine还提供了相应的命令来管理这些远程的Docker环境和虚…

四川财谷通信息技术有限公司引领新风尚

在数字经济蓬勃发展的今天&#xff0c;电子商务已成为推动经济增长的重要引擎之一。而在这股浪潮中&#xff0c;短视频平台抖音凭借其庞大的用户基数和高度活跃的社区氛围&#xff0c;为无数小微企业和个人创业者提供了前所未有的发展机遇。四川财谷通信息技术有限公司&#xf…

如何防止图纸外泄?图纸安全管理措施有哪些(必备清单)

当今数字化和信息化的时代&#xff0c;图纸作为企业设计、制造等环节中的重要资料&#xff0c;其安全性尤为重要。图纸的泄露不仅可能导致企业的技术秘密被竞争对手获取&#xff0c;还可能造成巨大的经济损失和法律纠纷。因此&#xff0c;建立健全的图纸安全管理措施是每个企业…

虚幻5|音效设置—环境音效,低血量和恢复血量音效,音效衰减,脚步音效

一&#xff0c;环境音效——学习使用SoundCue 1.打开主界面 拖入一个环境音效 2.选择一个音效&#xff0c;但这个音效围绕整个环境的&#xff0c;设置听听就行了 听完后删掉&#xff0c;我们要设置一个有一定范围的音效 3.找到存放音效的文件&#xff0c;创建一个音频SoundC…

【机器学习西瓜书学习笔记——强化学习】

机器学习西瓜书学习笔记【第十六章】 第十六章 强化学习16.1 任务与奖赏四种主要的机器学习方式马尔可夫决策过程 16.2 K K K-摇臂赌博机探索与利用$\epsilon $-贪心 S o f t m a x Softmax Softmax 16.3 有模型学习策略评估策略改进策略迭代与值迭代 16.4 免模型学习蒙特卡罗…

电商渠道有效的治理方法和流程

在当今消费模式不断推陈出新的时代&#xff0c;品牌为了紧跟市场潮流&#xff0c;持续拓展销售途径。从传统的电商平台到新兴的直播带货、社区团购以及到家服务平台&#xff0c;多样化的线上渠道为品牌销售开辟了广阔天地。然而&#xff0c;机遇与挑战总是相伴相生&#xff0c;…

开发者社区✖️外滩大会「创新者舞台」——《特斯拉,不止于车》

备受瞩目的“2024 Inclusion外滩大会”将于2024年9月5日至7日在上海黄浦世博园区盛大开幕。 外滩大会云集了蚂蚁集团、清华大学、复旦大学、上海交通大学、同济大学、浙江大学、上海报业集团、外滩投资集团等在学术界和产业界享有科技盛誉的组织。 大会将延续 “科技创造可持续…

合作文章(IF=7.7)|非靶+靶向+16S +RNA-Seq探究广东虫草对非酒精性脂肪肝的功效

研究背景 肥胖症的持续增长已成为一个全球性的公共卫生问题&#xff0c;世界卫生组织(WHO)报告称&#xff0c;全球超过八分之一的人患有肥胖症。目前&#xff0c;全球范围内代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)&#xff0c;以前被称为非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)&#xff0c;随着…

【CTF Reverse】CTFShow re2 Writeup(反编译+XOR+RC4)

re2 30 感谢W22提供的题目 工具 RC4 加密/解密 - 在线工具 https://www.toolhelper.cn/SymmetricEncryption/RC4 解法 解压压缩包。 txt 文件里是乱码。 exe 文件导入 DIE 分析。是一个 PE32 程序。 导入 IDA&#xff0c;按 F5 查看 main_0 函数伪代码。 int __cdecl main_…

基于imx6ull平台opencv的图像采集和显示屏LCD显示功能(不带Qt界面)

目录 一、概述二、环境要求2.1 硬件环境2.2 软件环境 三、开发流程3.1 编写测试3.2 验证功能 一、概述 本文档是针对imx6ull平台opencv的图像采集和显示屏LCD显示功能&#xff0c;opencv通过摄像头采集视频图像&#xff0c;将采集的视频图像送给显示屏LCD进行显示。 测试结果…

OpenFeign服务的接口调用

为了保障文章的流畅性&#xff08;文章穿插大量的环境搭建没意思&#xff0c;会干扰文章的主题&#xff0c;无聊的很&#xff09;&#xff0c;将环境的搭建与测试&#xff0c;工具的版本说明放了文末&#xff1a; 四、环境搭建。 一、概述 1.1、官网 Feign 是一个声明式 Web…

Linux系统——服务器长时间训练不间断指令(nohup的简单用法)

Linux服务器训练中nohup的用法 在模型训练过程中&#xff0c;许多人选择在服务器上运行代码&#xff0c;而大多数服务器运行在Linux环境下。通常情况下&#xff0c;我们可以直接在Linux终端中使用如下命令来启动训练代码&#xff08;以运行main.py为例&#xff09;。 python …

【Opencv】一文向您详细介绍 `Mat::ptr()` 函数

【Opencv】一文向您详细介绍 Mat::ptr() 函数 下滑即可查看博客内容 &#x1f308; 欢迎莅临我的个人主页 &#x1f448;这里是我静心耕耘深度学习领域、真诚分享知识与智慧的小天地&#xff01;&#x1f387; &#x1f393; 博主简介&#xff1a;985高校的普通本硕&#xf…