Напряжённость магнитного поля
- аксиальный векторH [A/m],
являющийся силовой характеристикой магнитного поля в каждой точке пространства,
наряду с аксиальным вектором магнитной индукции
B = μaH [T],
μa - абсолютная магнитная проницаемость среды,
являющимся потоковой характеристикой магнитного поля в каждой точке пространства.
H = v x D [C/(m·s), A/m, V/(Ohm·m)]
где D - электрическая индукция направленно движущихся зарядов [C/m2];
v - скорость направленного движения зарядов относительно местного эфирного фрейма (атомов проводника, лабораторной системы координат) [m/s].
Так как скорость v =
dl/dt [m/s] зарядов, создающих электрический ток, как правило,
неизвестна, то напряженность магнитного поля для частных случаев находят
через электрический ток I = dq/dt [A], исходя из закона Био - Савара
(Jean-Baptiste Biot & Felix Savart):
В соответствии с первым
уравнением Максвелла источниками напряжённости магнитного поля
являются электрические токи (проводимости, смещения и т. п.):
∇H = jпр. + jсм. = jпр. + dD/dt
где jпр., jсм.
- 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
jм, связанные с индуцированной и (или) спонтанной намагниченностью
M; jм = M. Эти токи и обусловливают различие векторов поля В и
H:
H = B / μa - M (2);
В этом отношении существует принципиальная разница между постоянными
и переменными во времени полями. В постоянными полях уравнение (2) (которое
иногда называется материальным уравнением или уравнением среды) автономно, в переменных полях
оно зависит от вида материальной связи между электрическими векторами:
D
= εaE + P;
(E - напряжённость электрического поля, P - вектор
электрической поляризации), потому что вихревая составляющая плотности переменного
тока j может быть с известным произволом интерпретирована
и как плотность тока поляризацииjпол. = dP/dt,
и как плотность тока намагничивания jм.
В общем случае:
j = ∇M + dP/dt (3)
Поэтому определение напряжённости магнитного поля в случае переменных 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".
Историческая традиция выбрала в качестве такового вектор H, с чем
и связано его название - напряжённость магнитного поля. Поэтому уравнение (2) трактовалось как зависимость
вектора В от "первичного" поля H:
B = μоH + M = μaH
(μ - магнитная проницаемость ).
Однако впоследствии вектор магнитной индукции В,
совпадающий с усредненной по физически малому объёму напряжённостью
микроскопического магнитного поля в вакууме, был принят релятивистами за
"истинно первичный", что спутало всю физическую картину электромагнитных
явлений в так называемых уравнениях Лоренца - Максвелла, не имеющих ничего
общего с физической реальностью.
Литература по напряжённости магнитного поля
Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. - М., ВШ, 1991, с. 71.
Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
M. Эти токи и обусловливают различие векторов поля В и
H:
