面磁化電流密度

介質表面沿軸線方向單位長度上的磁化電流叫做面磁化電流密度。

基本介紹

• 中文名：面磁化電流密度
• 外文名：Surface magnetization current density
• 領域：電磁學
• 定義：軸線方向單位長度上的磁化電流
• 符號表示：iM
• 相關名詞：磁化電流

簡介

介質表面沿軸線方向單位長度上的磁化電流叫做面磁化電流密度。表達式為

則長為 的一段介質上的磁化電流 為

磁化電流

磁化電流，磁介質的磁化，可用磁化強度來表示。 磁化電流與電介質極化時在電介質上產生的極化電荷相當。極化電荷產生附加電場，磁化電流產生附加磁場。

磁粉探傷時，常用直流電、交流電以及整流電對工件進行磁化，以便在工件表面處得到必要的磁化場。由於三種電流的時變特性不同，因此，工件磁化後的效果是不相同的。這些電流就叫做磁化電流。

考察一均勻磁化的圓柱形磁介質，磁化強度沿圓柱軸線。假定磁介質以被磁化，各分子磁矩基本上順著（或逆著）的方向排列。

對於各向同性均勻介質，介質內部各分子電流相互抵消，而在介質表面各分子電流相互疊加，在磁化圓柱的表面出現一層電流，好象一個載流螺線管，稱為磁化面電流（或安培表面電流）。

取一長方形閉合迴路ABCD，AB邊在磁介質內部，平行與柱體軸線，長度為l，而BC、AD兩邊則垂直於柱面。

通過磁介質內任一面積S的磁化電流等於磁化強度沿該面周界C的線積分，即磁化強度的環流。

磁化強度

磁介質磁化程度取決於組成磁介質的每個分子磁矩的大小以及它們排列整齊的程度。用 表示。

本質：單位體積內所有分子磁矩的矢量和。

磁化強度的SI單位：A/m

順磁性物質的磁化強度與磁場的方向相同，抗磁性物質的磁化程度與磁場的方向相反。真空的磁化強度為零，因為真空無分子磁矩。

磁化電流的面密度與體密度

面電流的分布可以用面電流密度來描寫，通過寬為、長為的截面的電流為：

其中j為垂直相應截面的電流密度。

面磁化電流密度與磁化強度的關係

對於均勻介質，磁化後介質內部的為一常矢量。可見，，即介質內部，但表面上卻有電流分布。

為此，要引入面電流密度的概念。面電流實際上是靠近表面的相當多分子層內的平均巨觀效應，對於巨觀來說薄層的厚度趨於零，則通過電流的橫截面變為橫截線。面電流密度（或叫線電流密度）的大小定義為垂直通過單位橫截面（現在為線）的電流,它們方向即為該點電流的方向。

現在來看兩介質交界面上的磁化電流分布情況。如圖所示的迴路中，有

即

根據矢量分析：

則得到：

又因為：

故得到：