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1、.B 和 H 的关系正名，虽然发在数学吧，但是是我在网上目前看到唯一没有根本错误的解释。希望读者耐心看完。设想你暂时只知道磁场是由磁铁产生，也知道牛顿力学， 但尚不知道怎么物理上定义“磁场”。有一天，你用电流做实验。你惊讶的发现：通了电的导线能使它附近的小磁针扭转，从而得出了“电流也产生磁场”的结论。进一步，你通过力学（如平行电流线，扭转力矩等）的测量，你发现1.长直导线外，到导线距离相等的点，磁针感受到的“磁场”强度相同2.距离不同的点，“磁场”强度随着距离成反比。这样，你便想要通过力学测量和电流强度定义一个物理量H ， 2*pi*r*H=I 。对形状稍稍推广，你就得到了安培环路定理的一般积
2、分形式。注意这时候不需要用到真空磁导率0，因为你只要知道电流I 就足以定义H 这个物理量，没有理由知道 0 这回事儿。现在，你有了 H ，有了“电流能够产生磁场”这个概念，有了安培环路定理。你心满意足，转移了研究兴趣，开始研究带电粒子的受力。对于一定速度的粒子，加上刚才的磁场， 通过几何轨道， 牛顿力学， 你可以测出粒子受的力。你发现受的力和电荷数q 以及速度成正比，也和H 成正比，但是力 F 并不直接等于qvH ，而是还差一个因子：F=A*q*v H ，A 只是个待定因子，暂未赋予物理意义。这个公式多了个外加因子，不好看。现在你开始考虑构建“磁导率”这个概念，因为H 只是电流外加给的磁场，你
3、希望通过粒子受力，直接定义一个粒子感受到的磁场叫它B，使得 F= qv B 成立。现在你理解的磁导率，就是一个粒子对外界磁场的受力响应程度：磁导率大，那么同样大的外加磁场H 使得粒子受力的响应（如偏转）也越大；磁导率如果为零，那么多大的磁场也不会使得粒子有偏转等力学反应，磁导率如果近乎无限大， 你只要加一丁点外磁场 H ，粒子就已经偏转的不亦乐乎了。你开始管这个磁导率叫，并且定义 =B/H 。其中 H 是（通过电流）外来的， B 是使得粒子偏转的响应。这样，磁导率= 粒子的响应 / 外加的场。这个式子有着深刻背景，正是理论物理里线性响应理论的雏形。此外，你发现，粒子处于真空中的时候，这个是一个
4、富了，它代表在该点处的总磁场。为什么说“总” 磁场呢？考虑空间里的一点， 没有材料的时候磁场值为 H 。现在有了材料，这一点处于材料中，外加场H 穿进材料后，材料受 H 影响产生了一些附加场，在该点处的磁场不再是H 了。受外界磁场影响使得材料里也有内部额外磁场的过程，我们叫它“磁化” 。我们希望一件事物更加具体，就说把它具体化，希望一个企业有规模，就说把它规模化，同样希望一块材料里面有更多额外磁场，就说把它“磁化”。2 楼精品.我们管产生的额外磁场大小叫做M。与磁导率一样，为了研究这个额外的磁场M 与外加场H 的关系， 我们定义磁化率 =M/H. 磁化率大， 说明同样大的外磁场， 能产生更多的
5、内在额外磁场；磁化率为很小，说即使外加磁场很大，里面的材料也“懒得理它”，只有微弱的响应。这里要注意两点。这是你不难发现，磁化率也是线性响应的过程。所谓线性响应，好比我们有五块钱，就能从售货机里买一罐可乐，我们有十块，根据线性响应，就能买两罐，15块买三罐；如果买得多给打折，20 块给五罐，那么输入（钱）和输出（可乐瓶数）就不符合线性响应了。磁场情形也一样，太强的外加场H（输入），感生场 M 作为输出，就不符合现行响应了。此外还要注意一点，磁化率可正可负。所谓正磁化率0 ，就是说产生的内部磁场 M 方向与外加磁场 H 相同；负磁化率0 但是数值不太大的，你命名他为顺磁介质，它顺从的跟着磁场方向
6、嘛；0 数值比较大的，就是铁磁介质，由于其他机制（超过深度不加以介绍），外加的磁场产生了很大的内磁场，比用用电流制造永磁铁的过程；0 ，就是 H 给材料产生的外加磁场M 与 H方向相反， 所以就是反磁介质，或叫抗磁介质； 如果是第一类超导体，它所谓的完全抗磁性，就是这个意思：外加场H ，总有感生的内场M，把外场抵消，使得超导体内部磁场为零。物理上看，好像磁场穿不进来一样。这样，总场 B 在某点的值，应该是该处的外场值H，与 H 的感生下产生的额外场M 在该点的值的和。写成 B(r)=H(r)+M(r) ， r 表示空间处注意这是对任何一点都成立；实际上，如果使用高斯单位制， 由于需要考虑了麦克
7、斯韦方程电和磁的对称性，以及球面的立体角， 正确的式子是 B(r)=H(r)+4 M(r) 。如果要换成SI 单位制，则是 B= 0H(r)+M(r).这个式子的正确解释是：总磁场等于外加磁场和感生的磁场（就叫它磁化）的矢量和。 既然B 表示总场，已经考虑了感应产生的磁化M，就叫做 B 为磁感应强度； H 来源于外场，就叫它磁场强度； M 是 H 磁化感生的，就叫它磁化强度。注意这个式子是普遍的。在线性响应的额外前提下，我们有M= H 成立。这样， H 表示电流产生的外场， B 表示总场。它们都有物理意义。物理学家之所以争吵哪个物理量更加基本，也在于此。因为电流和电荷受力，分别产生了H 和 B
8、，那么谁更加基本的确是个问题。 后来电流的微观机制发现，原来电流本质也是电子受力产生的漂移（注意这里是受电场力） 。因此受力图像里的 B 就比电流得来的 H 更加基本了。有些人说H 没有意义，试想，物理学家怎么会定义没有物理意义的物理量呢？与任何你能想到的物理量都无关的常数，这正是真空磁导率。目前你已经很有成就了： 你通过得到了一个外磁场 H ，并在真空环境下， 把这个磁场作用于带 q 电荷的粒子，你测量粒子受力 F= qv B，并且把测量力 F 和速度 v 得到的 B 值与测量电流 I 得到的 H 值相除，你便得到了真空磁导率。现在你已经知道了，H 与 B 单位的不同，仅仅是由于你最开始研究
9、力学用的单位，和开始研究电荷、电流的单位的不同，导致的一种单位换算。H 从 I 得来， B 从 F 得来，所以看到精品.的是精品.“施 H ”与“受 B”的关系。（实际过程还要复杂些，因为先研究的是电场的情形，然后导出了磁场下的情况，所以你看到的 0 是个漂亮的严格值，而真空介电常数作为另一种线性响应确是一个长长的实验数字） 。既然知道了B 与 H 单位不同只是由于电流和牛顿力学导致的，现在你为了简化，将二者单位化为相同单位：B=H ；这样你就得到了电磁学里更常用的高斯单位制。如果需要换算， 随时添加磁导率即可。你开始进一步研究了。你已经研究了电流产生磁场的效应，以及单个粒子在磁场中的运动。那么，有着大量粒子的各种材料介质，从铁块，到石墨，到玻璃，它们对于磁场的相应是如何呢？现在你通过电流 I，把磁场 H 加到某种材料当中，你所要研究的粒子，不再活在真空，而在材料里活动，它可以是金属里本身自带的电子，也可以是通过外界射束打入的。这都无妨，只需记住现在你要研究的粒子不再在真空，而在介质里。 一个粒子受到的力学上的响应，当然是与这个点的总磁场有关。因此，B 的意义就变得丰如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品