磁场强度描写磁场性质的物理量。用H表示。其定义式为
,式中B是 磁感应强度 ,M是磁化强度,μ 0 是真空中的磁导率,μ 0 =4π×10 -7 特斯拉·米/安。H的单位是安/米。在 高斯单位制 中H的单位是奥斯特。1安/米=4π×10-3奥斯特。 [1] 历史上磁场强度H是从磁荷观点定义的。磁荷观点是从研究 永磁铁 相互作用问题中总结出来的。当时还不知道 磁性 电流 的关系,由于条形磁铁有N、S两极,且同性磁极相斥,异性磁极相吸,这一点与正、负电荷之间的相互作用很相似,于是把永磁体与带电体相比较,假设磁极是由磁荷分布形成的。N极上的磁荷叫正磁荷,S极上的磁荷叫负磁荷。同性磁荷相斥,异性磁荷相吸。当 磁极 本身的 线度 比正、负磁极间的距离小很多时,磁极上的磁荷称为点磁荷。 [1] 库仑 通过实验得到两个点磁荷之间相互作用力的规律,称为磁库仑定律,表示为
,式中k是比例系数,与式中各量的单位选取有关,q m1 、q m2 表示每个点磁荷的数值,γ是两个点磁荷之间的距离,
是两者连线上的单位矢。按照磁荷观点,仿照电场强度的定义规定磁场强度H是这样一个矢量:其大小等于单位点磁荷在磁场中某点所受的力,其方向为正磁荷在该点所受磁场力的方向。表为H=F m /q m0 ,式中q m0 是试探点磁极的磁荷,Fm为qm0在磁场中所受的磁力。显然,与点电荷的 电场强度公式
相对应,点磁荷的磁场强度公式为H=κqm/γ 2 r。从磁荷观点把H称为磁场强度是合理的,它与E相对应。从 分子电流 观点,磁场是电流(运动电荷)产生的,并给电流(运动电荷)以作用力。从 电流元 、运动电荷等在磁场中受力的角度反映磁场的性质定义B(B=F最大/I2dl2,B=F最大/qv⊥)。显然,此时B是与电场强度E对应的。B本应叫磁场强度,由于磁场强度一词历史上已被H占用了,所以将B叫磁感应强度。磁荷观点在历史上完全是在与电荷类比中提出的,实验上并没有找到单独存在的磁荷。1931年狄拉克从量子力学观点提出磁单极的存在,当前仍未找到它,但也没有否定它的存在,尚属于研究课题。分子电流观点和磁荷观点二者微观模型不同,但宏观结果完全一样。不管磁荷是否存在,在讨论永磁问题中采用磁荷观点往往比较简便,至今仍有应用价值。 [1] 顺磁质 抗磁质 中式B=μH成立。由式可知B与H成正比且方向一致。在H具有一定对称性的情况下,可用有介质存在时的 安培环路定理 求得H,再用上式求得B。这种方法也可用来近似计算软铁磁材料中的H、B。在 硬磁材料 中一般H、B、M方向均不同,它们之间的关系只能用式H=B/μ0-M表示。 [1] [3]  赵凯华 陈熙谋.电磁学(第三版).高等教育出版社,2011年 [4]  李兴毅主编. 大学物理教程[M]. 北京:北京理工大学出版社, 2020.08.(仅支持电脑查看) [5]  李元成主编. 大学物理学辅导与题解[M]. 东营:中国石油大学出版社, 2018.03.(仅支持电脑查看)