Вещество в магнитном поле

Напряженность магнитного поля

Атомы вещества обладают магнитным моментом, т. е. являются элементарными магнитами. Эти магнитные моменты, вообще говоря, ориентированы хаотически, так что суммарный магнитный момент образца равен нулю (за исключением особого класса веществ — ферромагнетиков, представляющих постоянные магниты).

При внесении в магнитное поле магнитные моменты атомов упорядочиваются и вещество намагничивается. Пусть М — магнитный момент единицы объема образца. Тогда полный магнитный момент данного образца будет.

интегрирование ведется по объему образца.

Намагниченность вещества эквивалентна наличию тока с плотностью.

(это не очевидно, но можно доказать). Этот ток является источником дополнительного магнитного поля. Имеем:

Здесь j — плотность «настоящего» тока, связанного с движением свободных носителей, a J' — плотность тока, связанного с намагничиванием вещества (так называемый молекулярный ток). Вследствие (8.39).

и формулу (8.40) можно переписать в виде.

Величина.

называется напряженностью магнитного поля. Уравнение (8.42) принимает вид.

и.

Во многих случаях намагниченность М является линейной функцией Н:

коэффициент х называется магнитной восприимчивостью. Тогда уравнение (8.45) можно записать так:

или, полагая х = 1 + х,.

Безразмерная величина р называется магнитной проницаемостью.