§ 9. УЧЕТ ТОКОВ НАМАГНИЧЕНИЯ И ПОЛЯРИЗАЦИИ
Если воспользоваться представлением (2.13) для плотности связанных токов
то видно, что
где
плотность тока намагничения,
дополнительная плотность тока, названная плотностью тока поляризации:
Физический смысл этого тока проясняется, если воспользоваться представлением (7.5) для вектора Р:
Очевидно, что плотность
тока связана с изменением относительного расположения зарядов в молекулах, чем и обусловлено ее название.
Если имеется намагниченная и поляризованная среда, то в уравнении (6.3), содержащем плотность тока
необходимо учесть токи намагничения и поляризации. Очевидно, это уравнение следует записать в виде
Используя (8.5) и (9.2), получаем
Вводя обозначение
и замечая, что [см. (7.6)]
приводим уравнение (9.3) к виду
где
вектор напряженности магнитного поля.
Отметим, что в общем случае намагниченность
весьма сложно зависит от магнитной индукции В. Это хорошо видно на примере ферромагнетиков. Однако существуют и такие магнетики, у которых для не очень сильных полей намагниченность пропорциональна магнитной индукции В. К ним относится большинство диамагнетиков и парамагнетиков. Для них можно положить
т. е. [см. (9.4)]
где
Эти линейные зависимости можно записать в виде
где
Исторически первоначально магнитное поле вводилось посредством закона Кулона для фиктивных магнитных зарядов, поэтому
названа магнитной восприимчивостью, а
магнитной проницаемостью.
Как мы уже отмечали, существует два вида простейших магнетиков: диамагнетики и парамагнетики. Для диамагнетиков
т.е. —
а для парамагнетиков
т. е.