Напруженість магнітного поля Н
Напруженість магнітного поля H насправді є фізичною величиною без практичного значення. Коли люди визначали це раніше, вони припускали, що існує така річ, як магнітний заряд, але пізніше вони виявили, що цього не існує. Це була лише інша сторона електричного струму. У далеких 1820-х роках вчені зробили ряд революційних відкриттів, які відкрили сучасну теорію магнетизму. У липні 1820 року датський фізик Ганс Ерстед виявив, що струм у дроті зі струмом буде впливати на магнітну стрілку, змушуючи магнітну стрілку відхилятися в напрямку. (Експеримент Ерстеда — магнітний ефект електричного струму) У вересні, лише через тиждень після того, як новина надійшла до Французької академії наук, Ампер успішно провів експеримент, щоб показати, що якщо струми йдуть в одному напрямку, два паралельних струму дроти притягувалися б один до одного; інакше, якщо напрямки потоків протилежні, вони будуть відштовхуватися. У 1825 році Ампер опублікував закон Ампера, який є правилом про зв’язок між напрямком струму та лініями магнітного потоку магнітного поля, збудженого струмом.
За допомогою механічних вимірювань можна зробити висновок, що напруженість «магнітного поля», яке відчуває магнітна стрілка, однакова для точок з однаковою відстанню від довгого прямого дроту, а напруженість «магнітного поля» точок з різними відстанями обернено пропорційна відстань. Таким чином ми визначаємо фізичну величину напруженості магнітного поля H через механічні вимірювання та силу струму. Його одиниця – ампер/метр А/м. У системі одиниць Гаусса одиницею Н є Ое Ерстед, 1А/м=4π×10-3Ое. Існує багато пояснень напруженості магнітного поля H. Ми можемо розуміти H як зовнішнє магнітне поле (аналогічно напруженості електричного поля, наприклад, за допомогою струму I для прикладання магнітного поля H до об’єкта). Інтенсивність магнітної індукції B Напруженість магнітного поля — це просто магнітне поле, створене зовнішнім струмом. Для феромагнітних матеріалів у магнітному полі, окрім впливу зовнішнього магнітного поля H, частинки всередині матеріалу також створюватимуть індуковане магнітне поле під дією зовнішнього магнітного поля.
Інтенсивність магнітної індукції В
Інтенсивність магнітної індукції B вказує на те, що частинка «відчуває» повне магнітне поле, яке є сумою зовнішнього магнітного поля H та індукованого магнітного поля M в цей момент. У вакуумі інтенсивність магнітної індукції пропорційна зовнішньому магнітному полю, тобто B{{0}}μ0H, де μ0 — магнітна проникність вакуум. Інтенсивність магнітної індукції всередині феромагнітного матеріалу становить B=μ0(H+M), тобто загальне магнітне поле дорівнює μ0, помноженому на суму «магнітного поля H, створеного струм" плюс "магнітне поле M, створене середовищем, яке намагнічується H". Одиницею B є Тесла Т, а одиницею в системі одиниць Гауса є Гаус Гс, 1T=10KG. Інтенсивність магнітної індукції — це справжня «напруженість магнітного поля» магніту. Проте, оскільки H в історії називали напруженістю магнітного поля, B можна дати іншу назву — інтенсивність магнітної індукції. B і H стосуються «напруженості магнітного поля», але через різні визначення та методи виведення їх одиниці відрізняються (у системі Гауса одиницею B є Гаусс Гс, а одиницею H є Ерстед Ое, 1Oe＝ 1×10-4Wb·m-2＝1×10-4T＝1Gs). Напруженість магнітного поля H є магнітним полем віртуального простору. Він не враховує матерію в просторі. Він зосереджується на зв’язку між магнітним полем і струмом, який створює магнітне поле. Інтенсивність магнітної індукції B враховує силу остаточного магнітного поля після додавання фактичної матерії до магнітного поля віртуального простору H. Вона зосереджується на фактичній напруженості магнітного поля речовини.
Напруженість магнітного поля М
Ми щойно згадали магнітну напруженість M, яка є індукованим магнітним полем, створюваним частинками всередині матеріалу під дією зовнішнього магнітного поля. Сучасна фізика довела, що кожен електрон в атомі обертається навколо ядра, і обидва ці рухи викликають магнітні ефекти. Якщо розглядати молекулу як ціле, суму магнітних ефектів, створених кожним електроном у молекулі, можна виразити еквівалентним круговим струмом. Цей еквівалентний круговий струм називається молекулярним струмом.
