磁学基础知识-磁场强度H和磁感应强度B

磁场强度 H 和磁感应强度 B 是电磁学中描述磁场的两个重要物理量,它们既有联系又有区别:

1. 磁感应强度 B(磁通密度)

  • 定义:表示磁场对运动电荷或电流产生的力的作用,是磁场的基本物理量。

  • 公式

B=μH

其中,μ是磁导率(介质属性)。

  • 单位:特斯拉(T)或高斯(G),1 T = 10⁴ G

  • 物理意义:描述磁场对带电粒子的洛伦兹力 F=qv×B

2. 磁场强度 H

  • 定义:描述外磁场(由自由电流产生)的强度,与介质无关。

  • 公式

H=B/μ0−M

其中,μ0是真空磁导率,M 是磁化强度(介质的磁化程度)。

  • 单位:安培/米(A/m)或奥斯特(Oe),1 A/m ≈ 4π×10⁻³ Oe

  • 物理意义:用于计算安培环路定理 ∮H⋅dl=Ifree 

3. 关键区别

特性

B(磁感应强度)

H(磁场强度)

依赖介质

受介质磁导率(μ)影响

仅由自由电流决定,与介质无关

物理作用

直接决定磁场力

描述外源磁场的驱动作用

关系

B=μ0(H+M)

H=Bμ−M

4. 类比理解

  • B 类似电位移矢量 D(描述电场的总效应,受介质影响)。

  • H 类似电场强度 E(描述外电场的驱动作用)。

5. 应用场景

  • B:用于计算磁力、磁通量(Φ=∫B⋅dA)。

  • H:在设计电磁线圈或计算电流产生的磁场时更常用。

 

共 1 页 1 条数据