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Das Magnetisierung oder Magnetisierung ist ein Maß dafür, wie ein Material auf a . reagiert Magnetfeld. Außerdem beschreibt Magnetisierung, wie ein Material sein Magnetfeld ändert. Magnetisierung ist vergleichbar mit elektrische Polarisation, die ein Maß dafür ist, wie ein Material auf a . reagiert elektrisches Feld.

Die Magnetisierung ich ist ein Anzahl der Vektoren und ist definiert als die Menge magnetisches Moment pro Volumeneinheit:

${displaystyle mathbf {M} ={frac {N}{V}}mathbf {m} =nmathbf {m} }$

Darin ist ich das magnetische Moment, Nein die Anzahl der magnetischen Momente und V die Lautstärke. Die Größe nein ist definiert als Nein/V und repräsentiert die Dichte der magnetischen Momente.

Die Beziehung zwischen B und huh ist gegeben durch die Magnetisierung ich:

${displaystyle mathbf {B} =mu _{0}(mathbf {H} mathbf {M} )}$

In diesem μ ist₀ das Magnetfeldkonstante, per Definition gleich 4π 10⁻⁷ kg m/C.

Die Beziehung zwischen ich und huh ist in vielen Materialien (einschließlich vieler Paramagnete und Schiebemagnete) linear:

${displaystyle mathbf {M} = chi mathbf {H} }$

in welchem χ das magnetische Suszeptibilität ist. Also für solche Materialien, mit ${displaystyle mu = mu _{0}(1 chi )}$:

${displaystyle mathbf {B} =mu mathbf {H} }$.

Im Ferromagnete gibt es jedoch keine Eins-zu-eins-Beziehung zwischen ich und huh Als ein Resultat aus Hysterese.

Magnetische Polarisation

Bezogen auf die Magnetisierung, die magnetische Polarisation${displaystyle mathbf {P} _{m}}$, definiert als die Differenz der Magnetflußdichte${displaystyle mathbf {B} }$ im Medium und der magnetischen Flussdichte ${displaystyle mu_{0}mathbf {H} }$ im Vakuum:

${displaystyle mathbf {P} _{m}=mathbf {B} -mu _{0}mathbf {H} }$.

Es gilt also:

${displaystyle mathbf {P} _{m}=mu _{0}mathbf {M} }$.

Maxwell-Gleichungen

Die elektrischen und magnetischen Felder werden mit den Maxwell-Gleichungen:

${displaystyle quad abla cdot mathbf {D} =ho }$	${displaystyle quad abla cdot mathbf {B} =0}$
${displaystyle quad abla imes mathbf {H} -{frac {partial mathbf {D} }{partial t}}=mathbf {J} }$	${displaystyle quad abla imes mathbf {E} {frac {partial mathbf {B} }{partial t}}=0}$

Dies besagt E für die elektrische Feldstärke und B für die magnetische Induktion, die die auf die elektrische Ladung wirkenden Kräfte bestimmen (dargestellt durch die Ladungsdichte ρ) und der elektrische Strom (dargestellt durch die Stromdichte J) Erfahrung. Der zugehörige dielektrische Verschiebungd und magnetische Feldstärkehuh geben an, wie Materie auf die Anwesenheit von . reagiert E und B. Die Magnetisierung ich trägt zur Stromdichte bei J, dass die Magnetisierungsstrom wird genannt:

${displaystyle mathbf {J_{m}} = abla imes mathbf {M} }$

Aus diesem Grund ist die Gesamtstromdichte gegeben durch:

${displaystyle mathbf {J} =mathbf {J_{free}} abla imes mathbf {M} {frac {partial mathbf {P} }{partial t}}}$

bei welchem J_kostenlos ist die Stromdichte der freien Ladungen (auch freien Fluss erwähnt). Der zweite Term ist der Beitrag aufgrund der Magnetisierung und der dritte Term bezieht sich auf die elektrische Polarisationp.