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