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技术文章

磁场强度与磁感应强度

2016/9/19 14:34:12

磁场强度矢量H是为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入的辅助物理量。它的物理意义类似于电位移矢量D。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。这两个概念在实际运用中各有其方便之处。
磁场强度

magnetic intensity

描述磁介质中磁场的一个辅助物理量。常用符号H表示，定义为H=(B/μo)-M式中B是磁感应强度；M是磁化强度；μo是真空磁导率。在线性各向同性磁介质中，M与H成正比，即M＝xmH，xm是磁介质的磁化率。于是上式表为B＝μo（1＋xm）H＝μoμrH式中μr＝1＋xm称为磁介质的相对磁导率，上式是表征介质磁化性质的介质方程。

磁介质磁化后产生的磁化电流改变了原来的磁场分布，引入辅助量H是为了使未知的磁化电流不显现在由H表述的磁场的安培环路定理之中。在认清磁性起源于电流之前，曾认为磁性起源于磁荷，并得到了与静电库仑定律相仿的磁库仑定律。由此，把单位磁荷所受磁力定义为H，认为H是描述磁场的基本物理量，并赋予其磁场强度的名称，沿用至今。

在国际单位制（SI）中，磁场强度H的单位是安培／米（A／m）。

磁场强度与磁感应强度的区别

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。

具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力，因而，B的概念叫H更形象一些。在工程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。在各向同性的磁介质中，B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。

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