намагниченность

Намагни́ченность (также: ве́ктор намагни́чивания) — векторная физическая величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела. Обозначается обычно буквой , реже . Определяется как магнитный момент единицы объёма вещества: , где — вектор магнитного момента всей совокупности атомов в объёме , а — магнитный дипольный момент -го отдельного атома. В системе СИ измеряется в А/м (амперах на метр). В общем случае (случае неоднородной, по тем или иным причинам, среды) намагниченность является функцией координат и выражается как: где — суммарный магнитный момент молекул в объёме . Намагниченность выступает количественной характеристикой намагничивания — эффекта частичного упорядочения направлений магнитных моментов отдельных атомов и/или магнитных доменов вещества при наложении магнитного поля. Смысловое соотношение между понятиями «намагничивание» и «намагниченность» аналогично соотношению между «эффектом поляризации» и «вектором поляризации» в физике диэлектриков. В англоязычной литературе и для эффекта, и для его численной характеристики используется одно слово англ. magnetization. Эффект намагничивания наиболее заметен в ферромагнитных средах. Магнитные моменты, на микроскопическом уровне, создаются так называемыми молекулярными токами, обусловленными локальным движением зарядов (например, электронов) в пределах молекулы. Они появляются в магнетиках там, где текут токи проводимости, и в местах неоднородности среды. Намагниченность математически связана с объёмной плотностью молекулярных токов через соотношение: Связь между и напряженностью магнитного поля в диамагнитных и парамагнитных материалах обычно линейна (по крайней мере, при не слишком больших величинах намагничивающего поля): величину называют магнитной восприимчивостью, а (система СИ) или (СГС) — магнитной проницаемостью. В ферромагнитных материалах нет однозначной связи между и из-за магнитного гистерезиса, эта связь зависит от предыстории намагничивания тела. Магнитная индукция определяется через намагниченность как: (в системе СИ); (в системе СГС). Применительно к анизотропным средам различают продольную и поперечную намагниченность по отношению к направлению вектора . В таких случаях вводится тензор магнитной восприимчивости.