Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ - аксиальный вектор H(r, t), определяющий [наряду с вектором магнитной индукции B(r, t)] свойства макроско-пич. магн. поля. В случае вакуума двухвекторное описание магн. поля является чисто формальным, поэтому в гауссовой системе единиц в вакууме B=H, хотя, в силу традиций, и измеряются в единицах с разным наименованием: В - в гауссах (Гс), a H - в эрстедах (Э). В СИ сохраняется различие и для вакуума: B= m₀ H, где m₀ - магнитная постоянная. Измеряется H. м. п. в СИ в амперах на метр (А/м), 1 A/м = = 4p^.10^-3 Э.

В соответствии с первым Максвелла уравнением источниками H. м. п. являются электрич. токи (проводимости, смещения и т. п.):

где j, j_CM - плотность тока, переносимого зарядами, и плотность тока смещения, D - вектор электрической индукции (здесь и далее применяется гауссова система единиц). В среде могут также присутствовать токи намагничивания с плотностью j _м, связанные с индуцированной и (или) спонтанной намагниченностью M; j _м = с[M]. Эти токи и обусловливают различие векторов поля В и H:

В этом отношении существует принципиальная разница между пост. и переменными во времени полями. В пост. полях ур-ние (2) (к-рое иногда наз. материальным ур-нием или ур-нием среды) автономно, в перeм. полях оно зависит от вида материальной связи между электрич. векторами: D = D(E) = E+ 4pP^e (E - напряжённость электрического поля, P^e - вектор электрической поляризации), потому что вихревая составляющая плотности перем. тока j может быть с известным произволом интерпретирована и как плотность тока поляризации j _п = д P^e/дt, и как плотность тока намагничивания j _м. В общем случае:

Поэтому определение H. м. п. в случае перем. полей условно и зависит от принятых материальных связей. В ВЧ-электродинамике иногда вообще не различают векторов В и H, относя все токи к токам поляризации. Принципиальным является вопрос о том, какой из векторов, В или H, берётся в качестве "первичного". Историч. традиция выбрала в качестве такового вектор H, с чем и связано его название - H. м. п. Поэтому ур-ние (2) трактовалось как зависимость вектора В от "первичного" поля H: B = H+ 4pM = mH (m- магнитная проницаемость). Однако впоследствии оказалось, что истинно первичным целесообразнее считать вектор магн. индукции В, совпадающий с усредненной по физически малому объёму напряжённостью микроскопич. магн. поля в вакууме (см. Лоренца - Максвелла уравнения).

Лит.:Tамм И. E., Основы теории электричества, 10 изд., M., 1989; Ландау Л. Д., Лившиц E. M., Электродинамика сплошных сред, 2 изд., M., 1982.

M. А. Миллер, Г. В. Пермитии,