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天津電線基本釋義
最近更新時(shí)間：2021-8-11
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天津電線基本釋義磁場(chǎng)強(qiáng)度描寫磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量。用H表示。其定義式為H=B/μ0-M，式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，M是磁化強(qiáng)度，μ0是真空中的磁導(dǎo)率，μ0=4π×10-7韋伯/(米·安)。H的單位是安/米。在高斯單位制中H的單位是奧斯特。1安/米=4π×10-3奧斯特。[1]
磁場(chǎng)強(qiáng)度H是從磁荷觀點(diǎn)定義的。磁荷觀點(diǎn)是從研究永磁鐵相互作用問題中總結(jié)出來的。當(dāng)時(shí)還不知道磁性與電流的關(guān)系，由于條形磁鐵有N、S兩極，且同性磁極相斥，異性磁極相吸，這一點(diǎn)與正、負(fù)電荷之間的相互作用很相似，于是把永磁體與帶電體相比較，假設(shè)磁極是由磁荷分布形成的。N極上的磁荷叫正磁荷，S極上的磁荷叫負(fù)磁荷。同性磁荷相斥，異性磁荷相吸。當(dāng)磁極本身的線度比正、負(fù)磁極間的距離小很多時(shí)，磁極上的磁荷稱為點(diǎn)磁荷。[1]
庫(kù)侖通過實(shí)驗(yàn)得到兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間相互作用力的規(guī)律，稱為磁庫(kù)侖定律，表示為Fm=κqm1qm2/γ2r，式中κ是比例系數(shù)，與式中各量的單位選取有關(guān)，qm1、qm2表示每個(gè)點(diǎn)磁荷的數(shù)值，γ是兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的距離，γ是兩者連線上的單位矢。按照磁荷觀點(diǎn)，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義規(guī)定磁場(chǎng)強(qiáng)度H是這樣一個(gè)矢量：其大小等于單位點(diǎn)磁荷在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受的力，其方向?yàn)檎藕稍谠擖c(diǎn)所受磁場(chǎng)力的方向。表為H=Fm/qm0，式中qm0是試探點(diǎn)磁極的磁荷，F(xiàn)m為qm0在磁場(chǎng)中所受的磁力。顯然，與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=1/4πεθq/γ2r相對(duì)應(yīng)，點(diǎn)磁荷的磁場(chǎng)強(qiáng)度公式為H=κqm/γ2r。從磁荷觀點(diǎn)把H稱為磁場(chǎng)強(qiáng)度是合理的，它與E相對(duì)應(yīng)。從分子電流觀點(diǎn)，磁場(chǎng)是電流(運(yùn)動(dòng)電荷)產(chǎn)生的，并給電流(運(yùn)動(dòng)電荷)以作用力。從電流元、運(yùn)動(dòng)電荷等在磁場(chǎng)中受力的角度反映磁場(chǎng)的性質(zhì)定義B(B=F大/I2dl2，B=F大/qv⊥)。顯然，此時(shí)B是與電場(chǎng)強(qiáng)度E對(duì)應(yīng)的。B本應(yīng)叫磁場(chǎng)強(qiáng)度，由于磁場(chǎng)強(qiáng)度一詞歷已被H占用了，所以將B叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁荷觀點(diǎn)在*是在與電荷類比中提出的，實(shí)驗(yàn)上并沒有找到單獨(dú)存在的磁荷。1931年狄拉克從量子力學(xué)觀點(diǎn)提出磁單極的存在，當(dāng)前仍未找到它，但也沒有否定它的存在，尚屬于研究課題。分子電流觀點(diǎn)和磁荷觀點(diǎn)二者微觀模型不同，但宏觀結(jié)果*一樣。不管磁荷是否存在，在討論永磁問題中采用磁荷觀點(diǎn)往往比較簡(jiǎn)便，至今仍有應(yīng)用價(jià)值。[1]
在順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)中式B=μH成立。由式可知B與H成正比且方向一致。在H具有一定對(duì)稱性的情況下，可用有介質(zhì)存在時(shí)的安培環(huán)路定理求得H，再用上式求得B。這種方法也可用來近似計(jì)算軟鐵磁材料中的H、B。在硬磁材料中一般H、B、M方向均不同，它們之間的關(guān)系只能用式H=B/μ0-M表示。