НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИ́ТНОГО ПО́ЛЯ

НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИ́ТНОГО ПО́ЛЯ, век­тор­ная фи­зич. ве­ли­чи­на, оп­ре­де­ляе­мая ра­вен­ст­вом $$H = \frac {B}{\mu_0}-M,$$где $B$ – маг­нит­ная ин­дук­ция, $μ_0$ – маг­нит­ная по­сто­ян­ная, $M$ – на­маг­ни­чен­ность сре­ды. В слу­чае ва­куу­ма $M=0$ и $B=μ_0H$, т. е. век­то­ры $B$ и $M$ от­ли­ча­ют­ся друг от дру­га по­сто­ян­ным мно­жи­те­лем. Н. м. п. вхо­дит в од­но из Мак­свел­ла урав­не­ний:$$\text{rot}\:H=j+j_{см},$$где $j$ – плот­ность то­ка про­во­ди­мо­сти, обу­слов­лен­но­го пе­ре­ме­ще­ни­ем элек­трич. за­ря­дов; $j_{см}=𝜕D/𝜕t$ – плот­ность то­ка сме­ще­ния; $D$ – век­тор элек­трич. ин­дук­ции. На­маг­ни­чен­ность сре­ды $M$ свя­за­на с то­ка­ми на­маг­ни­чи­ва­ния – ус­ред­нён­ны­ми по фи­зи­че­ски ма­ло­му объ­ё­му мо­ле­ку­ляр­ны­ми то­ка­ми (то­ка­ми, свя­зан­ны­ми с дви­же­ни­ем элек­тро­нов в мо­ле­ку­лах ве­ще­ст­ва): $\text{rot}\:M=j_м$, где $j_м$ – плот­ность то­ка на­маг­ни­чи­ва­ния. Н. м. п. яв­ля­ет­ся удоб­ной вспо­мо­га­тель­ной ве­ли­чи­ной, вве­де­ние ко­то­рой уп­ро­ща­ет рас­чёт маг­нит­но­го по­ля в ве­ще­ст­ве, т. к. в урав­нение Мак­свел­ла для $\text{rot}\:H$ не вхо­дит плот­ность то­ка на­маг­ни­чи­ва­ния $j_м$. Для вы­со­ко­час­тот­ных пе­ре­мен­ных элек­тро­маг­нит­ных по­лей раз­де­ле­ние плот­но­сти то­ка на­маг­ни­чи­ва­ния $j_м$ и плот­но­сти то­ка смеще­ния $j_{см}$ не­од­но­знач­но, по­это­му и оп­ре­де­ле­ние Н. м. п. в этом слу­чае ус­лов­но.

Ис­то­ри­че­ски в ка­че­ст­ве осн. век­то­ра для опи­са­ния маг­нит­но­го по­ля был вы­бран век­тор $H$, с чем и свя­за­но его на­зва­ние. Од­на­ко впо­след­ст­вии ока­за­лось, что осн. век­то­ром сле­ду­ет счи­тать век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции $B$, ко­то­рый оп­ре­де­ля­ет си­ло­вое воз­дей­ст­вие маг­нит­но­го по­ля на дви­жу­щий­ся элек­трич. за­ряд (см. Ло­рен­ца си­ла). Для изо­троп­ных не­фер­ро­маг­нит­ных сред в слу­чае сла­бых маг­нит­ных по­лей Н. м. п. $H$ и на­маг­ни­чен­ность $M$ свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем: $M=χH$, где $χ$ – маг­нит­ная вос­при­им­чи­вость сре­ды. При этом $B=μμ_0H$, где $μ=1+χ$ – маг­нит­ная про­ни­цае­мость сре­ды. Для фер­ро­маг­не­ти­ков $χ$ и $μ$ за­ви­сят от на­пря­жён­но­сти маг­нит­но­го по­ля.

Еди­ни­ца из­ме­ре­ния Н. м. п. в СИ – ам­пер на метр (А/м).