四、有磁介质存在时的安培环路定理

    真空中的安培环路定理可以表示为

                        .               (11-74)

当有磁介质存在时,被环路L包围的电流中不仅有传导电流 ,而且还可能有磁化电流 。所以实际磁场B的环路积分应该写作

                     .            (11-75)

将式(11-71)代入式(11-75),整理后得

                      .             (11-76)    

引入辅助物理量H,称为磁场强度矢量,定义为

                          .                     (11-77)

将式(11-77)代入式(11-76),便得到

                       ,                   (11-78)

或者

                       ,                    (11-79)

式中j0是传导电流密度,S是以L为边界的曲面。式(11-78)和式(11-79)就是有磁介质存在时的安培环路定理,是安培环路定理的普遍形式。引入磁场强度H,与在静电场中存在电介质时引入辅助量电感应强度D的情形是很相似的。式(11-79)的微分形式可以写作

                           .                      (11-80)

    对于各向同性的顺磁质和抗磁质,存在下面的关系

                           M =cm H ,                     (11-81)

这表示,对于各向同性的顺磁质和抗磁质,磁化强度与磁场强度成正比。式中cm 称为磁介质的磁化率。将式(11-81)代入式(11-77),可得

                        B = m0 (1+cm )H .                  (11-82)

定义

                          m r = 1+cm ,                    (11-83)

称为磁介质的相对磁导率。于是

                       B = m0 m r H = m H ,                 (11-84)

式中m = m 0 m r 称为磁介质的绝对磁导率。

    对于顺磁质,cm > 0,m r >1;对于抗磁质,cm < 0,m r < 1;对于铁磁质,cm m r数值都很大,不仅与H有关,而且都是H的非单值函数。真空中,cm =  0, m r = 1, 所以m = m 0 , 于是

                          B = m 0 H .                    (11-85)

    在国际单位制中, 磁场强度和磁化强度的单位都是A×m-1 (安培/米)。

       
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