今天看书关于磁导率疑问

只看该作者 · 2010-10-18 22:04

今天看书，磁导率。对此一问：
一个磁铁，有N和S极，磁场强度H是恒定不变的！
磁感应强度则要根据磁介质的不同而不同。
请问诸位，我理解的对吗？

2万 · 2010-10-19 00:56

本帖最后由 HWM 于 2010-10-19 09:01 编辑

关于磁场强度（H）、磁感应强度（B）和磁极化强度（M）：

一般而言，H和B存在如下关系

  B = μ H

此为磁介质的本构方程。真空中（或空气中近似为）μ = μ0，但一般为μ = μ0 μr，即B = μ0 μr H。

为了反映磁介质的磁化，引入磁化强度（M）。顺磁体中M和B的关系为

  M = [(μr - 1)/(μ0 μr)] B = B/μ0 - H

如果将B、H和M都看成矢量，可表成

  B/μ0 = H + M

对于内含各向同性的顺磁体的线圈，其中各点的B，H和M都是同向，自然就成了前面的简单本构关系——B = μ H。虽然H绕线圈一周作环路积分仅和线圈电流有关，但具体某点的H还受到磁介质的影响会和全真空状态不同。这也是计算H和B的难处。不过B = μ H还是成立的（其中μ在一定范围内认为是常数）。

现在再看永磁铁。永磁铁中一般认为M恒定不变，在磁体中由S指向N，磁铁外M=0。由B的封闭性（无散）、H无旋（无电流）和B/μ0 = H + M可知H是由N指向S的场线（类似电场）。其中N极聚集着N（正）磁荷且S极聚集着S（负）磁荷（假设存在磁单极）。明显的，在永磁铁内B和H是不同向的，甚至是反向的，满足B/μ0 = H + M。

只看该作者 · 2010-10-19 21:25

谢谢HWM
再问一下，如果一个永磁铁在空气中是B1 H1
把空气去掉，换成其他磁介质之后是B2 H2
是B1=B2还是H1=H2，换句话说就是哪个量是不变的？

2万 · 2010-10-19 21:53

to 3L：

先再解释一下B、H这两个量。

B（磁感应强度）是个“真实”的物理量，因为可以有实在的力（磁力）与之相关。

H（磁场强度）是个“假设”的物理量，它可以直接和电流或磁荷关联，而不需涉及到介质的本构参数（如磁导率）。

H和电流或磁荷的关联性表现在整体方面，如电流是反映在H的环路积分上，而磁荷则反映在其封闭曲面积分上（类似高斯定律）。对于具体的某一点，不保证在加入另外的磁介质后不发生变化。因此，对于你所说的H1和H2就不一定相同（一般不等）。自然，B1和B2那就更没有相等的理由。

关于我所说得积分，下面给出两个式子，供参考：

∮H•ds = qm
∮H•dl = I

其中第一个是关于（假想）磁荷的高斯定律，第二个是安培定律。它们由于采用了H（磁场强度），所以和磁导率无关。但这不说明具体某点上的H和磁导率无关。

2万 · 2010-10-19 22:15

对于永磁铁，M（磁化强度）是个基本不变量。

2万 · 2010-10-20 08:20

学习学习 :)

只看该作者 · 2010-10-20 08:34

哦，谢谢HWM，看来H和B都要变化，看看书在来看贴。
结贴，谢谢诸位！

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