磁介质摘要

                     

贡献者： ACertainUser

　　 完全类比于电介质的极化，我们可以了解出磁介质的磁化性质。

• 在磁场下，介质中产生大量总体有序的磁偶极子（顺磁质的磁化与抗磁质的磁化）。这使介质的磁偶密度（磁化强度）$\mathbf{M}$ 不再为零。
• 磁偶极子导致了磁化电流 ${\mathbf{j}}_s=\mathbf{\nabla }\mathbf{\times }\mathbf{M}$。
• 同时，还需考虑极化电偶变化所导致的极化电流 ${\mathbf{j}}_p=\frac{\partial \mathbf{P}}{\partial t}$ 。
• 磁化、极化电流产生了额外的磁场。因此磁介质的存在改变了磁场的分布。 $\mathbf{B}={\mathbf{B}}_0+{\mathbf{B}}^{\prime }$, $\mathbf{\nabla }\mathbf{\times }\mathbf{B}={\mu }_0({\mathbf{j}}_f+{\mathbf{j}}_s+{\mathbf{j}}_p)+{\mu }_0{ϵ}_0\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}={\mu }_0{\mathbf{j}}_f+{\mu }_0\mathbf{\nabla }\mathbf{\times }\mathbf{M}+{\mu }_0\frac{\partial \mathbf{P}}{\partial t}+{\mu }_0{ϵ}_0\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}$
• 为了简化极化、磁化电流的影响，引入 $\mathbf{H}$ 矢量：$\mathbf{H}=\frac{\mathbf{B}}{{\mu }_0}-\mathbf{M}$,并有 $\mathbf{H}$ 的环路定理 $\mathbf{\nabla }\mathbf{\times }\mathbf{H}={\mathbf{j}}_f+\frac{\partial \mathbf{D}}{\partial t}$
• 在线性磁介质中，磁偶密度与 $\mathbf{B}$ 存在线性关系 $\mathbf{M}=\frac{1}{{\mu }_0}\frac{{\chi }_B}{1+{\chi }_B}\mathbf{B}$，因此 $\mathbf{H}=\frac{\mathbf{B}}{{\mu }_0{\mu }_r}=\frac{\mathbf{B}}{\mu }$，其中 ${\mu }_r=1+{\chi }_B,\mu ={\mu }_0{\mu }_r$。