Nov 24, 2024

Intensitatea câmpului magnetic H și intensitatea inducției magnetice B

Lăsaţi un mesaj

Intensitatea câmpului magnetic H

Intensitatea câmpului magnetic H este de fapt o mărime fizică fără sens practic. Când oamenii au definit-o înainte, ei au presupus că există o sarcină magnetică, dar mai târziu au descoperit că acest lucru nu există. Era doar cealaltă parte a curentului electric. În îndepărtații ani 1820, oamenii de știință au făcut o serie de descoperiri revoluționare, care au deschis teoria modernă a magnetismului. În iulie 1820, fizicianul danez Hans Oersted a descoperit că curentul din firul care transportă curent ar exercita o forță asupra acului magnetic, determinând acul magnetic să se devieze în direcție. (Experimentul Oersted-efectul magnetic al curentului electric) În septembrie, la doar o săptămână după ce știrile au ajuns la Academia Franceză de Științe, Ampere a efectuat cu succes un experiment pentru a arăta că, dacă curenții transportau curge în aceeași direcție, două curente paralele care transportă curent firele s-ar atrage unele pe altele; în caz contrar, dacă direcțiile de curgere sunt opuse, se vor respinge reciproc. În 1825, Ampere a publicat legea lui Ampere, care este o regulă despre relația dintre direcția curentului și liniile de flux magnetic ale câmpului magnetic excitat de curent.
Prin măsurători mecanice, se poate concluziona că puterea „câmpului magnetic” resimțită de acul magnetic este aceeași pentru punctele cu distanțe egale față de firul drept lung, iar puterea „câmpului magnetic” a punctelor cu distanțe diferite este invers proporțională cu distanta. În acest fel, definim mărimea fizică a intensității câmpului magnetic H prin măsurători mecanice și intensitatea curentului. Unitatea sa este amperi/metru A/m. În sistemul de unități gaussian, unitatea lui H este Oe Oersted, 1A/m=4π×{10-3Oe. Există multe explicații pentru intensitatea câmpului magnetic H. Putem înțelege H ca un câmp magnetic extern (analog cu intensitatea câmpului electric, de exemplu, folosind curentul I pentru a aplica un câmp magnetic H unui obiect). Intensitatea inducției magnetice B Intensitatea câmpului magnetic este doar un câmp magnetic dat de un curent extern. Pentru materialele feromagnetice din câmpul magnetic, pe lângă faptul că sunt afectate de câmpul magnetic extern H, particulele din interiorul materialului vor genera și un câmp magnetic indus sub acțiunea câmpului magnetic extern.

 

Intensitatea inducției magnetice B

Intensitatea inducției magnetice B indică faptul că o particulă „simte” câmpul magnetic total, care este suma câmpului magnetic extern H și a câmpului magnetic indus M în acest moment. În vid, intensitatea inducției magnetice este proporțională cu câmpul magnetic extern, adică B{{{0}}μ{0H, unde μ0 este permeabilitatea magnetică a vid. Intensitatea inducției magnetice în interiorul materialului feromagnetic este B=μ{0(H+M), adică câmpul magnetic total este egal cu μ0 înmulțit cu suma „câmpului magnetic H generat de curentul" plus "câmpul magnetic M generat de mediul care este magnetizat de H". Unitatea lui B este Tesla T, iar unitatea din sistemul de unități gaussian este Gauss Gs, 1T=10KGs. Intensitatea inducției magnetice este „intensitatea câmpului magnetic” reală a magnetului. Totuși, pentru că în istorie H a fost numit intensitatea câmpului magnetic, lui B nu i se poate da decât un alt nume numit intensitate a inducției magnetice. B și H se referă ambele la „intensitatea câmpului magnetic”, dar datorită definițiilor și metodelor de derivare diferite, unitățile lor sunt diferite (în sistemul Gaussian, unitatea lui B este Gauss Gs, iar unitatea lui H este Oersted Oe, 1Oe= 1×10-4Wb·m-2=1×10-4T=1Gs). Intensitatea câmpului magnetic H este câmpul magnetic al spațiului virtual. Nu ține cont de problema din spațiu. Se concentrează pe relația dintre câmpul magnetic și curentul care generează câmpul magnetic. Intensitatea inducției magnetice B ia în considerare puterea câmpului magnetic final după adăugarea materiei reale la câmpul magnetic al spațiului virtual H. Se concentrează pe intensitatea câmpului magnetic real al materiei.

 

Intensitatea magnetică M

Tocmai am menționat intensitatea magnetică M, care este un câmp magnetic indus generat de particulele din interiorul materialului sub acțiunea câmpului magnetic extern. Fizica modernă a demonstrat că fiecare electron din atom orbitează și se rotește în jurul nucleului și ambele mișcări produc efecte magnetice. Dacă molecula este privită ca un întreg, suma efectelor magnetice generate de fiecare electron din moleculă poate fi exprimată printr-un curent circular echivalent. Acest curent circular echivalent se numește curent molecular.

Three types of hysteresis loops of matter

Trimite anchetă