磁標勢

磁標勢

磁標勢(英語:Magnetic scalar potential)是描述磁場性質的一個有用的輔助量,尤其是在永磁體中。

基本介紹

  • 中文名:磁標勢
  • 外文名:magnetic scalar potential
  • 適用學科:物理學
  • 適用領域:電磁學
定義,磁介質中的磁標勢,

定義

磁標勢是為簡化磁場的計算,在一定條件下,引入的一個輔助物理量。
如果穩恆磁場的某個局部區域
中沒有傳導電流,且其中任何封閉曲線
都不能包圍傳導電流。以
表示區域內各點的磁場強度
表示面積元,由安培環路定理,對域內任意閉合路徑均有
此時域內磁場成為保守場。故以類似於靜電場中引入電位的方法,可引入磁標勢
中某點
作為基準點,定義任一點
的磁標勢
如下:
式中
為任一常數。
SI單位制中,
的量綱是
,單位是安/米(
),
的量綱是
,單位是安(
)。
(2)和(3)給出了磁場強度和磁標勢之間互相推算的方法。

磁介質中的磁標勢

在討論磁介質磁化或鐵磁體的磁場時,若所討論磁場範圍內沒有傳導電流,則可用磁標勢法來處理。
由磁場的高斯定理和
的定義
可得
的高斯定理
或其微分形式
由(7)和(2)可以得出
為”束縛磁荷密度“,這樣一來即有
與靜電場的泊松方程相似。這樣,磁場強度
與電場強度
具有形式相同的規律,且
有對應關係。據此可直接由靜電勢方程寫出對應的磁標勢方程
對鐵磁體的磁場,若已知
,則問題歸結為在給定邊界條件下求解磁標勢的泊松方程。對於分區均勻的各向同性線性媒質,問題歸結為在給定邊界條件下解磁標勢的拉普拉斯方程

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