Намагниченность: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
связь M с молекулярными токами (+ АИ)
иллюстрирование, викификация, оформление
Строка 7:
| Примечания = [[векторная величина]]
}}
[[File:Permeability by Zureks.svg|thumb|250px|Зависимость [[Магнитная индукция|магнитной индукции]] <math>B</math> от [[Напряжённость магнитного поля|напряженности магнитного поля]] <math>H</math> в разных средах:<br>
<math>\mu_0</math> — в [[вакуум]]е;<br>
<math>\mu_d</math> — в [[Диамагнетики|диамагнетике]];<br>
<math>\mu_p</math> — в [[Парамагнетики|парамагнетике]];<br>
<math>\mu_f</math> — в [[Ферромагнетики|ферромагнетике]].<br>]]
'''Намагни́ченность''' (также: '''ве́ктор намагни́чивания''') — [[Векторная величина|векторная]] [[физическая величина]], характеризующая [[магнит]]ное состояние макроскопического физического тела. Обозначается обычно буквой <math>\mathbf{M}</math>, реже <math>\mathbf{J}</math>. Определяется как [[магнитный момент]] единицы [[объём]]а вещества:
 
: <math>\mathbf{M}=\frac{\mathbf{p_m}}{V} = \frac{1}{V}\sum_i^N \mathbf{p_{i,m}},</math>,
 
: где <math>\mathbf{p_m}</math> — вектор магнитного момента всей совокупности <math>N</math> атомов в объёме <math>V</math>, а <math>\mathbf{p_{i, m}}</math> — [[Магнитный момент|магнитный дипольный момент]] <math>i</math>-го отдельного атома. В [[СИ|системе СИ]] измеряется в А/м ([[ампер]]ах на метр).
 
В общем случае (случае неоднородной, по тем или иным причинам, среды) намагниченность является функцией координат и выражается как:
 
: <math>\mathbf{M}=\frac{d \mathbf{p_m}}{dV},</math>
 
и является функцией координат,: где <math>d \mathbf{p_m}</math> — суммарный магнитный момент молекул в объёме <math>dV</math>.
 
Намагниченность <math>\mathbf{M}</math> выступает количественной характеристикой '''намагничивания''' — эффекта частичного упорядочения направлений магнитных моментов отдельных атомов и/или [[домен (магнетизм)|магнитных доменов]] вещества при наложении магнитного поля. Логическое соотношение между понятиями «намагничивание» и «намагниченность» аналогично соотношению между «[[Поляризация диэлектриков|эффектом поляризации]]» и «[[Вектор электрической поляризации|вектором поляризации]]» <math>\mathbf{P}</math> в физике диэлектриков. В англоязычной литературе и для эффекта, и для его численной характеристики используется одно слово {{lang-en|magnetization}}. Эффект намагничивания наиболее значимзаметен дляв [[ферромагнетизм|ферромагнитных]] средсредах.
 
Магнитные моменты, на микроуровнемикроскопическом уровне, создаются так называемыми молекулярными токаиитоками, обусловленными локальным движением зарядазарядов (например, электронаэлектронов) в пределах молекулы. Они появляются в [[магнетик]]ах там, где текут токи проводимости, и в местах неоднородности материаласреды.

Намагниченность математически связана с объёмной плотностью молекулярных токов через соотношение<ref name="jmrotM">{{cite web|url= http://ostashevvb.spb.ru/Download/%5B4%5D%20%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%B7%D0%BC%20II.pdf |title= Электромагнетизм |author= Осташев В. Б. Осташев |publisher= Изд-во [[Санкт-Петербургский государственный технологический институт|СПбГТИ]] |date= 2020 |accessdate= 2021-11-08 |description= см. с. 40}}</ref>:
 
: <math>\rm{rot}\,\mathbf{M} = \mathbf{j}_{mol}.</math>.
 
Связь между <math>\mathbf{M}</math> и [[напряженность магнитного поля|напряженностью магнитного поля]] <math>\mathbf{H}</math> в [[диамагнетик|диамагнитных]] и [[парамагнетик|парамагнитных]] материалах обычно линейна (по крайней мере, при не слишком больших величинах намагничивающего поля):
 
: <math>\mathbf{M} = \chi_m\mathbf{H},</math>,
 
величину <math>\chi_m</math> называют [[магнитная восприимчивость|магнитной восприимчивостью]].
 
В [[ферромагнетик|ферромагнитных материалах]] нет однозначной связи между <math>\mathbf{M}</math> и <math>\mathbf{H}</math> из-за [[магнитный гистерезис|магнитного гистерезиса]], эта связь зависит от предыстории намагничивания тела.
 
[[Магнитная индукция]] определяется через намагниченность как:
 
: <math>\mathbf{B}=\mu_0\mathbf{(H + M)}</math> (в системе [[СИ]]);
: <math>\mathbf{B} = (\mathbf{H} + 4 \pi \mathbf{M} )</math> (в системе [[СГС]]).
Строка 49 ⟶ 58 :
* ''Киренский Л. В.'' Магнетизм. — 3-е изд. — М., 1967.
* ''Савельев И. В.'' Электричество и магнетизм. — 2001.
{{rq|stub|refless|img|topic=physics}}
 
[[Категория:Физические величины]]