§ 14.2. Основные величины, характеризующие магнитное поле.

Основными векторными величинами, характеризующими магнитное поле, являются магнитная индукция В и намагниченность

Магнитная индукция В — это векторная величина, определяемая посиловому воздействию магнитного поля на ток (см. гл. 21).

Намагниченность J — магнитный момент единицы объема вещества.

Кроме этих двух величин магнитное поле характеризуется напряженностью магнитного поля Н.

Три величины — — связаны друг с другом следующей зависимостью:

В СИ единица индукции В — тесла или в кратных единицах Вб/см2, а в системе СГСМ — гаусс ).

Единица намагниченности J и напряженности поля Н — ампер на метр (А/м), а в системе СГСМ — эрстед (Э).

Намагниченность J представляет собой вектор, даправление которого полагают совпадающим с направлением в данной точке:

Коэффициент и для ферромагнитных веществ является функцией . Подставив (14.2) в (14.1) и обозначив получим

где — постоянная, характеризующая магнитные свойства вакуума; — абсолютная магнитная проницаемость.

В СИ Для ферромагнитных веществ является функцией .

Магнитный поток Ф через некоторую поверхность — это поток вектора магнитной индукции через эту поверхность:

где — элемент поверхности

В СИ единица магнитного потока — вебер (Вб); в СГСМ — максвелл .

При расчетах магнитных цепей обычно применяют две величины: магнитную индукцию В и напряженность магнитного поля .

Намагниченность в расчетах, как правило, не используют [при необходимости значение отвечающее соответствующим значениям В и , всегда можно найти по формуле (14.1)].

Известно, что ферро- и ферримагнитные тела состоят из областей самопроизвольного (спонтанного) намагничивания. Магнитное состояние каждой области характеризуется вектором намагниченности. Направление вектора намагниченности зависит от внутренних упругих напряжений и кристаллической структуры ферромагнитного тела.

Векторы намагниченности отдельных областей ферро (ферри) магнитного тела, на которые не воздействовало внешнее магнитное поле, равновероятно направлены в различные стороны. Поэтому во внешнем относительно этого тела пространстве намагниченности тела не проявляется. Если же его поместить во внешнее поле Я, то под его воздействием векторы на магниченности отдельных областей повернутся в соответствии с полем. При этом индукция результирующего поля в теле может оказаться во много раз больше, чем магнитная индукция внешнего поля до помещения в него ферромагнитного тела.