磁感应强度B和磁极化强度J

实践和理论已经证明,当铁磁性或铁磁性物质在磁场中磁化时,除了物质中的磁场外,因为铁磁性物质的原子磁矩转向外部磁场的方向,它在物质内部产生额外的磁场M。此时外部磁场和附加磁场的总和称为磁铁的磁感应强度。

磁感应强度B

磁感应强度B是磁体感觉到的总磁场,是此时外部磁场H和感应磁场M的总和。

在真空环境中,磁感应强度与外部磁场成正比,即B=μ0H,其中μ0是真空磁导率,μ0=4π×10-7H/m(亨利/m)。磁体内部的磁感应强度为B=μ0(H+M),B的单位为特斯拉(T)。在高斯单位制中,单位为高斯(Gs)(1T=10KGs)。

磁极化强度J

磁感应强度B=μ0(H+M)=μ0H+μ0M。我们称μ0M为材料的磁极化,即J=μ0M,其单位也是T(特斯拉)。在物理意义上,磁极化强度J被解释为磁介质每单位体积的磁偶极矩,也称为本征磁感应。符号是Bi或J。

在软磁材料中,磁场强度的值通常不超过1000A/m,μ0为4×10-7H/m,J=B-μ0H,因此磁感应强度B和磁极化强度J之间的差异非常小。但在硬磁材料中,这种差异非常显著,因此通常给出B-H曲线和J-H曲线。

磁极化强度J

上图中的第二个象限是我们常见的磁铁退磁曲线。在下一篇文章中,我们将进一步介绍B-H曲线和J-H曲线中隐含的磁性材料的磁性参数。