شدت میدان مغناطیسی H
شدت میدان مغناطیسی H در واقع یک کمیت فیزیکی بدون معنای عملی است. وقتی مردم قبلاً آن را تعریف کردند، تصور کردند که چیزی به نام بار مغناطیسی وجود دارد، اما بعداً متوجه شدند که این چیز وجود ندارد. این فقط طرف دیگر جریان الکتریکی بود. در دهه 1820 دور، دانشمندان یک سری اکتشافات انقلابی انجام دادند که نظریه مدرن مغناطیس را باز کرد. در ژوئیه 1820، فیزیکدان دانمارکی، هانس ارستد، کشف کرد که جریان در سیم حامل جریان، نیرویی بر سوزن مغناطیسی وارد می کند و باعث می شود که سوزن مغناطیسی در جهت منحرف شود. (آزمایش ارستد-اثر مغناطیسی جریان الکتریکی) در سپتامبر، تنها یک هفته پس از رسیدن این خبر به آکادمی علوم فرانسه، آمپر آزمایشی را با موفقیت انجام داد تا نشان دهد که اگر جریان ها در یک جهت جریان داشته باشند، دو جریان موازی حامل جریان هستند. سیم ها یکدیگر را جذب می کنند. در غیر این صورت، اگر جهت جریان مخالف باشد، یکدیگر را دفع می کنند. در سال 1825، آمپر قانون آمپر را منتشر کرد که یک قانون در مورد رابطه بین جهت جریان و خطوط شار مغناطیسی میدان مغناطیسی تحریک شده توسط جریان است.
از طریق اندازه گیری های مکانیکی می توان نتیجه گرفت که شدت "میدان مغناطیسی" احساس شده توسط سوزن مغناطیسی برای نقاطی با فواصل مساوی از سیم مستقیم بلند یکسان است و قدرت "میدان مغناطیسی" نقاط با فواصل مختلف نسبت عکس دارد. فاصله به این ترتیب، مقدار فیزیکی شدت میدان مغناطیسی H را از طریق اندازهگیریهای مکانیکی و شدت جریان تعریف میکنیم. واحد آن آمپر/متر A/m است. در سیستم واحد گاوسی، واحد H Oe Oersted، 1A/m=4π×10-3Oe است. توضیحات زیادی برای شدت میدان مغناطیسی H وجود دارد. ما می توانیم H را به عنوان یک میدان مغناطیسی خارجی درک کنیم (مشابه با شدت میدان الکتریکی، برای مثال، استفاده از جریان I برای اعمال میدان مغناطیسی H به یک جسم). شدت القای مغناطیسی B شدت میدان مغناطیسی فقط یک میدان مغناطیسی است که توسط یک جریان خارجی ایجاد می شود. برای مواد فرومغناطیسی در میدان مغناطیسی، علاوه بر اینکه ذرات داخل ماده تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی H قرار می گیرند، یک میدان مغناطیسی القایی نیز تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می کنند.
شدت القای مغناطیسی B
شدت القای مغناطیسی B نشان می دهد که یک ذره کل میدان مغناطیسی را که مجموع میدان مغناطیسی خارجی H و میدان مغناطیسی القایی M در این زمان است، "احساس" می کند. در خلاء، شدت القای مغناطیسی متناسب با میدان مغناطیسی خارجی است، یعنی B{{0}}μ0H، که در آن μ0 نفوذپذیری مغناطیسی خلاء شدت القای مغناطیسی در داخل ماده فرومغناطیسی B=μ0(H+M) است، یعنی کل میدان مغناطیسی برابر است با μ0 ضرب در مجموع "میدان مغناطیسی H ایجاد شده توسط جریان" به اضافه "میدان مغناطیسی M ایجاد شده توسط محیط مغناطیسی شده توسط H". واحد B تسلا T است و واحد در سیستم واحد گاوسی Gauss Gs، 1T=10KGs است. شدت القای مغناطیسی "شدت میدان مغناطیسی" واقعی آهنربا است. با این حال، از آنجایی که در تاریخ H را شدت میدان مغناطیسی می نامند، B را فقط می توان نام دیگری به نام شدت القای مغناطیسی داد. B و H هر دو به "شدت میدان مغناطیسی" اشاره دارند، اما به دلیل تعاریف مختلف و روش های مشتق، واحدهای آنها متفاوت است (در سیستم گاوسی، واحد B Gauss Gs و واحد H Oersted Oe، 1Oe) است. 1×10-4Wb·m-2＝1×10-4T＝1Gs). شدت میدان مغناطیسی H میدان مغناطیسی فضای مجازی است. این موضوع را در فضا در نظر نمی گیرد. بر رابطه بین میدان مغناطیسی و جریانی که میدان مغناطیسی را ایجاد می کند تمرکز دارد. شدت القای مغناطیسی B قدرت میدان مغناطیسی نهایی را پس از افزودن ماده واقعی به میدان مغناطیسی فضای مجازی H در نظر میگیرد. بر شدت میدان مغناطیسی واقعی ماده تمرکز میکند.
شدت مغناطیسی M
ما به تازگی به شدت مغناطیسی M اشاره کردیم که یک میدان مغناطیسی القایی است که توسط ذرات داخل ماده تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می شود. فیزیک مدرن ثابت کرده است که هر الکترون در اتم در حال چرخش و چرخش به دور هسته است و هر دوی این حرکات اثرات مغناطیسی ایجاد می کنند. اگر مولکول به عنوان یک کل در نظر گرفته شود، مجموع اثرات مغناطیسی تولید شده توسط هر الکترون در مولکول را می توان با یک جریان دایره ای معادل بیان کرد. این جریان دایره ای معادل، جریان مولکولی نامیده می شود.
