Подставив выражение для b0 и b в (5.11), получим

 B = ₀H + ₀J = ₀ (H + J).                                                                                   (5.12)

Как показывает опыт, в несильных полях намагниченность прямо пропорциональна напряженности поля, вызывающего намагничивание, т. е.

 J = H,                                                                                                          (5.13)

где  – безразмерная величина, называемая магнитной восприимчивостью среды. Используя формулы (5.13) и (5.12), это выражение можно записать в виде

 B = ₀(1 + )H,                                                                                                    (5.14)

откуда

H = B /( ₀ (1 + )).

Безразмерная величина

  = ( 1+ )                                                                                                        (5.15)

 представляет собой магнитную проницаемость вещества. Подставив (5.15) в (5.14) придем к соотношению

 B = ₀H.                                                                                                       (5.16)

 Основными характеристиками магнитных свойств веществ являются магнитная восприимчивость  и магнитная проницаемость . Вещества с отрицательными значениями магнитной восприимчивости:  < 0 ( < 1) называют диамагнетиками. Вещества с небольшими, но положительными значениями магнитной восприимчивости:  > 0 ( > 1) называют парамагнетиками.

К ферромагнетикам относятся вещества, магнитная восприимчивость которых достигает очень больших значений порядка 10⁴–10⁶ и сильно зависит от напряженности внешнего поля и от температуры.

Билет 30

Напряжённость магни́тного по́ля (стандартное обозначение Н) — векторная физическая величина, равная разности вектора магнитной индукции B ивектора намагниченности M.

Физический смысл

В вакууме (или в отсутствие среды, способной к магнитной поляризации, а также в случаях, когда последняя пренебрежима) напряжённость магнитного поля совпадает с вектором магнитной индукции с точностью до коэффициента, равного 1 в СГС и μ₀ в СИ.

В магнетиках (магнитных средах) напряжённость магнитного поля имеет физический смысл «внешнего» поля, то есть совпадает (быть может, в зависимости от принятых единиц измерения, с точностью до постоянного коэффициента, как например в системе СИ, что общего смысла не меняет) с таким вектором магнитной индукции, какой «был бы, если магнетика не было».

Например, если поле создаётся катушкой с током, в которую вставлен железный сердечник, то напряжённость магнитного поля H внутри сердечника совпадает (в СГС точно, а в СИ — с точностью до постоянного размерного коэффициента) с вектором B₀, который был бы создан этой катушкой при отсутствии сердечника и который в принципе может быть рассчитан исходя из геометрии катушки и тока в ней, без всякой дополнительной информации о материале сердечника и его магнитных свойствах.

При этом надо иметь в виду, что более фундаментальной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B. Именно он определяет силу действия магнитного поля на движущиеся заряженные частицы и токи, а также может быть непосредственно измерен, в то время как напряжённость магнитного поля H можно рассматривать скорее как вспомогательную величину (хотя рассчитать её, по крайней мере, в статическом случае, проще, в чём и состоит её ценность: ведь H создают так называемые свободные токи, которые сравнительно легко непосредственно измерить, а трудно измеримые связанные токи — то есть токи молекулярные и т. п. — учитывать не надо).

Правда, в обычно используемое выражение для энергии магнитного поля (в среде) B и H входят почти равноправно, но надо иметь в виду, что в эту энергию включена и энергия, затраченная на поляризацию среды, а не только энергия собственно поля. Энергия магнитного поля как такового выражается только через фундаментальное B. Тем не менее видно, что величина H феноменологически и тут весьма удобна.

Граничные условия для векторов магнитной индукции и напряженности

Условия на границе раздела двух однородных магнетиков получаются с помощью теоремы Гаусса   и теоремы о циркуляции  , и имеют вид

 и   ,

где   - нормальная составляющая,

 - тангенциальная составляющая;

 - линейная плотность поверхностного тока проводимости,

 - проекция   на нормаль   к контуру (  с направлением обхода по контуру образует правовинтовую систему).

При   (нет поверхностных токов)

 ,

т.е. скачка нет.

Аналогия с электрическим полем:   аналогично  ,   аналогично   (рис. 54).

Линии вектора   не испытывают разрыва, а линии вектора   - претерпевают разрыв на границе.

З акон преломления линий  ,  :

.

Магнитная защита (предохранение чувствительных приборов от внешних магнитных полей) основана на преломлении линий векторов: внутри замкнутой металлической оболочки реализуется слабое поле за счет сгущения линий поля в оболочке, т.е. она обладает экранирующим действием.