Напруженість магнітного поля

Напруженість магнітного поля
Напруженість магнітного поля всередині та зовні циліндричного магніту
Символи:	${\displaystyle {\vec {H}}}$
Одиниці вимірювання
SI	А/м
СГСМ	E
У базових величинах SI:	А·м^−1
Розмірність:	I·L^−1

Напру́женість магні́тного поля — векторна характеристика, яка визначає величину й напрям магнітного поля в даній точці в даний час.

Позначається зазвичай латинською літерою ${\displaystyle \mathbf {H} }$, вимірюється в ерстедах у системі СГСМ і ампер-витках на метр (А·в/м) у системі SI.

Рівняння Максвела

Напруженість магнітного поля визначається першим рівнянням Максвела. У диференціальній формі воно має такий вигляд

${\displaystyle {\text{rot}}\ \mathbf {H} ={\frac {1}{c}}{\frac {\partial \mathbf {D} }{\partial t}}+{\frac {4\pi }{c}}\mathbf {j} }$,

де ${\displaystyle \mathbf {D} }$ — вектор електричної індукції, ${\displaystyle \mathbf {j} }$ — густина електричного струму, с — швидкість світла.^[1]

Це рівняння значить, що вихрове магнітне поле породжується змінним електричним полем, або ж електричними струмами.

Граничні умови

На розривній границі двох середовищ граничні умови для напруженості магнітного поля записуються у вигляді

${\displaystyle \mathbf {n} \times (\mathbf {H} _{2}-\mathbf {H} _{1})={\frac {4\pi }{c}}\mathbf {i} }$,

де ${\displaystyle \mathbf {n} }$ — вектор нормалі до поверхні, а ${\displaystyle \mathbf {i} }$ — густина поверхневого струму.

Якщо на границі струму немає, то гранична умова спрощується до вимоги рівності тангенціальних складових напруженості магнітного поля

${\displaystyle H_{t1}=H_{t2}}$

Нормальна складова вектора напруженості магнітного поля має розрив, який визначається різницею магнітних проникностей двох середовищ. Для знаходження величини розриву потрібно врахувати неперервність нормальної складової вектора магнітної індукції.

Примітки

1. Формули на цій сторінці записані в системі СГС (СГСГ). Для перетворення в Міжнародну систему величин (ISQ) дивись Правила переводу формул із системи СГС в систему ISQ.

Джерела

• Індукція i напруженість магнітного поля [Архівовано 23 листопада 2015 у Wayback Machine.]
• Vseslova. Напруженість магнітного поля [Архівовано 23 листопада 2015 у Wayback Machine.]
• Магнітне поле постійного електричного струму. Закон Біо — Савара — Лапласа