磁感应强度B与磁场强度H的区别_联系与物理意义

磁感应强度B与磁场强度H的区别,联系与物理意义从前学普物的时候,提到了磁感应强度B与磁场强度H这两个概念。因为一直疏于思考,没有仔细想过两者的异同。教材里说,H是人为引入的定义,没有物理意义,也没有多

BH 磁感应强度与磁场强度的区别,联系与物理意义 BH 从前学普物的时候,提到了磁感应强度与磁场强度这两个概念。因为一直疏于思考, H 没有仔细想过两者的异同。教材里说,是人为引入的定义,没有物理意义,也没有多想, HB 全盘接受。至于教材提到的关于与谁更基本的争论,我只记住了这个事实,并没有想 为什么,很是惭愧,更没有想过为什么这么称呼它们。过去的一年里,逐渐理解固体里的故 事,现在回想起来,才理顺清楚它们的意义。 HB 简言之,是外场,总场,它们单位不同仅仅是由于来源不同:前者通过电流的磁效应得 BH 到,后者通过带电粒子在磁场中的运动定义。比更加基本,是由于电流本身就是带电粒 子的运动产生,所以粒子模型比电流模型更加基本。 19 想我们处于世纪,暂时只知道磁场是由磁铁产生,也知道牛顿力学,但尚不知道怎么物 “” 理上定义磁场的大小。 1.HAmpereAmpere 来源于定律。通做电流做实验,发现长直导线外,到导线距离相等的 “”“”“” 点,磁场大小相同;距离不同的点,磁场强度随着距离成反比。这里所谓的磁场 大小是通过小磁针扭转力矩等力学方式得到的。这样,通过力学测量和已有的电流强度的定 H2*pi*R*H=IAmpere 义,即可定义一个物理量,满足。推广后就是环路定律。 μ0IH 此时无需真空磁导率,因为只要知道电流就能定义这个物理量。 2.BH 来源于带电粒子的受力。对于一定速度的粒子,加上磁场,通过轨道测量以及牛顿力 qH 学,你可以测出粒子受的力。你发现受的力和电荷数以及速度成正比,也和成正比, FqvHF=A*q*vHA 但是力并不直接等于,而是还差一个因子:ⅹ,只是个待定因子,暂未 赋予物理意义。 3.H 磁导率如何引入。这样,是电流外加给的磁场,通过粒子受力,直接定义一个粒子感受 BF= qvBHB 到的磁场,叫它,为了使得ⅹ成立。即,外施场,粒子运动感受到的却是场, miu =B/H“” 这就可以定义磁导率,率即比例的意思。磁导率,就是粒子运动(受力)与 H 外界磁的比例,描述前者随着后者的响应。磁导率大,那么同样大的外加磁场使得粒子 受力的响应(如偏转)也越大;磁导率如果为零(不导磁),那么多大的磁场也不会使得粒 H 子有偏转等力学反应,磁导率如果近乎无限大,你只要加一丁点外磁场,粒子就已经偏转 的不亦乐乎。 =/ 磁导率粒子的响应外加的场。这个式子有着深刻背景,正是理论物理里线性响应理论的 miu 雏形。此外,粒子处于真空中的时候,这个是一个与任何物理量都无关的常数,这正 是真空磁导率。 4.HB 小结。与单位的不同,仅仅是由于最开始研究力学用的单位,和开始研究电荷、电流 HIBF“H” 的单位完全独立,导致的一种单位换算。从得来,从得来,所以看到的是施 “B” 与受的关系。实际过程还要复杂些,因为先研究的是电场的情形,然后导出了磁场下 μ0 的情况,所以我们看到的是个漂亮的严格值,而真空介电常数,另一种线性响应确实是 一个长长的实验数字。 5.BH 方便的高斯制。既然知道了与单位不同只是由于电流和牛顿力学导致的,现在为了

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