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磁场：在场内运动的电荷会受到作用力的物理场。 电磁学给出的定义： F：运动电荷 q 受到的力；q：电荷量； v：电荷运动速度； 称作磁感应强度矢量或磁通密度，是表征磁场方向和大小的物理量。 §1.1 磁场、磁矩和磁化强度（分子电流理论） 磁矩：有些粒子在静止状态下，在真空、不均匀磁场中也受力 是表征粒子磁性的矢量，定义为磁矩。称这种粒子为磁性粒子。 磁化强度：单位体积的磁矩 磁场强度： 真空中 M为零，H与B代表同一个物理量 为真空磁导率 第一章 磁学基础知识 向量微分算子，Nabla算子 真空中没有电流流过的恒定磁场中 磁天平 H z Z 磁选机 磁选机 磁偶极矩（磁荷理论） 磁极化强度矢量： § 1.2 磁偶极矩、磁极化强度（磁荷理论） 磁单极子学说由诺贝尔物理学奖获得者英国物理学家狄拉克于1931年提出以来，到现在一直受到实验观测和理论研究的重视。这是因为磁单极子问题不仅涉及物质磁性的一种来源，电磁现象的对称性，而且还同宇宙早期演化理论及微观粒子结构理论等有关，故成为科学界关注的一个重要问题。但目前尚未发现磁单极子 。 Qm：磁荷 和 分别描写同一个物理量，单位不同。引进两种单位的量是因为在不同场合选用其中一种单位的量更方便。 磁矩的磁场： 磁矩在均匀磁场中受力矩： 磁矩在不均匀磁场中受力： 没有磁介质存在（M = 0）只有传导电流产生的磁场时，表述磁场的两个物理量之间存在着简单关系： 分子电流理论中，磁感应强度B是基本量，有明确的物理意义。磁场强度 H 只是作为与磁场中任意点的磁通密度相联系的一个辅助矢量而引入的，其物理意义不是很明确。 § 1.3 磁场、磁感应强度的关系 磁荷理论中，磁场强度 H 是基本量，磁感应强度B是辅助量。磁荷理论与静电场一一对应，计算方便，但不符合磁介质的微观本质。 该关系中，磁化强度和磁场强度是同量纲的，所以这里的磁化率是无量纲的，是一个纯粹的数字，但应注意到由于磁化强度定义为单位体积的磁矩，所以公式中的磁化率 暗含着单位体积磁化率的意义。 在理论推导和测量中，常常使用另外两种定义： 质量磁化率： ρ ：材料的密度[kg﹒m-3] mol磁化率： n 为每mol 物质的量 磁性物质在磁场中磁化，磁化强度 M 和磁场强度 H 之间的关系是： 在文献中还常使用比磁化强度σ的概念：[A﹒m2﹒kg-1] 绝对磁导率 相对磁导率 表征材料对磁场的响应 磁化率?和磁导率 ?以不同方式表述了材料对外磁场的响应，反映了材料最重要的性质。因为是两个矢量之间的关系，所以一般情况下它们都是张量。 高斯定理： 安培环路定理： 边界条件 B法线分量连续 H切线分量连续 电磁学的单位由于历史的原因曾有过多种，有静电制(CGSE)，电磁制(CGSM) ，高斯制，以及目前规定通用的国际单位制（MKSA)，加之历史上对磁性起源有过不同的认识，至目前为止，磁学量单位的使用上仍存在着一些混乱，较早的文献多使用高斯制，目前虽多数文献采用了国际单位制，但仍不时有使用高斯单位制出现的情况。因此必须熟悉两种单位制之间的换算： 国际单位制（SI） 高斯单位制（EMU） 单位制问题： 没有?0！ 国际单位制 高斯单位制 磁矩 磁感应强度 磁场强度 国际单位制和高斯单位制之间的转换 磁学量 符号 SI单位制 高斯单位 emu→SI 磁场强度 H A﹒m-1 Oe ×103/4π 磁感应强度 B T Gs ×10-4 磁化强度 M A﹒m-1 Gs ×103 磁通量 ? Wb Mx ×10-8 磁矩 ?m A﹒m2 emu ×10-3 磁偶极矩 jm Wb﹒m emu ×4π×10-10 磁化率 ? ×4π 磁导率 ? ×1 磁极化强度 J T Gs ×4π ×10-4 * 两边用M，都是电流观点。 * 两边用M，都是电流观点。