Напряжённость магнитного поля

НАПРЯЖЁННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ - аксиальный вектор H (r, t), определяющий [наряду с вектором магнитной индукции B(r, t)] свойства макроско-пич. магн. поля. В случае вакуума двухвекторное описание магн. поля является чисто формальным, поэтому в гауссовой системе единиц в вакууме B=H, хотя, в силу традиций, и измеряются в единицах с разным наименованием: В - в гауссах (Гс), a H - в эрстедах (Э). В СИ сохраняется различие и для вакуума: B = m₀ H, где m₀ - магнитная постоянная.Измеряется H. м. п. в СИ в амперах на метр (А/м), 1 A/м = = 4p^.10^-3Э.

В соответствии с первым Максвелла уравнением источниками H. м. п. являются электрич. токи (проводимости, смещения и т. п.):

где j, j _CM - плотность тока, переносимого зарядами, и плотность тока смещения, D - вектор электрической индукции (здесь и далее применяется гауссова система единиц). В среде могут также присутствовать токи намагничивания с плотностью j _м, связанные с индуцированной и (или) спонтанной намагниченностью M; j _м = с [ M ]. Эти токи и обусловливают различие векторов поля В и H:

В этом отношении существует принципиальная разница между пост. и переменными во времени полями. В пост. полях ур-ние (2) (к-рое иногда наз. материальным ур-нием или ур-нием среды) автономно, в перем. полях оно зависит от вида материальной связи между электрич. векторами: D = D (E) = E + 4p P ^e (E - напряжённость электрического поля, P ^e - вектор электрической поляризации), потому что вихревая составляющая плотности перем. тока j может быть с известным произволом интерпретирована и как плотность тока поляризации j _п = д P ^e/дt, и как плотность тока намагничивания j _м. В общем случае:

Поэтому определение H. м. п. в случае перем. полей условно и зависит от принятых материальных связей. В ВЧ-электродинамике иногда вообще не различают векторов В и H, относя все токи к токам поляризации. Принципиальным является вопрос о том, какой из векторов, В или H, берётся в качестве "первичного". Историч. традиция выбрала в качестве такового вектор H, с чем и связано его название - H. м. п. Поэтому ур-ние (2) трактовалось как зависимость вектора В от "первичного" поля H: B = H + 4p M = m H (m- магнитная проницаемость).Однако впоследствии оказалось, что истинно первичным целесообразнее считать вектор магн. индукции В, совпадающий с усредненной по физически малому объёму напряжённостью микроскопич. магн. поля в вакууме (см. Лоренца - Максвелла уравнения).