水彈性理論

[拼音]:cilixian

[外文]:line of magnetic force

形象地描述磁場狀態的一種工具,磁力線和描述電場情況的電力線非常類似,以力線上某一點的切線方向表示該點的磁場強度

H

的方向,以力線的疏密程度表示磁場的強弱。

M.法拉第在1831年前後,就提出了磁力線的概念,他引入磁力線是用來描述磁作用的。如兩個磁鐵之間的磁作用是逐步傳遞過去的,而不應該是“超距作用”。法拉第設想,磁力線充滿兩磁鐵之間的空間及磁鐵內部,並且認為這些力線是真實存在的。他在一張撒了鐵粉的紙的下面,用磁棒輕輕顫動,這些鐵粉就能夠把磁力線清楚地呈現出來,他稱之為磁場的磁力線。J.J.湯姆孫說:“在法拉第的許多貢獻中,最偉大的一個就是力線概念了。”

法拉第的力線模型雖然是機械圖景,但他認為必須通過物質才能傳遞相互作用的思想是極其可貴的,對當時的“超距作用”觀念是一個重大突破。現在已完全證實,磁場是客觀存在的一種特殊物質,由它傳遞磁的相互作用,但磁力線並不真實存在,它不過是形象地描述磁場的一種工具。

任何一個向量場都可以有它相應的線族,如電力線可稱為

E

線,電流線可稱為

E

線。所以磁力線也稱為

H

線。

人們曾認為,與自由電荷相似,也存在自由磁荷(即磁單極,雖從理論上預言了它的存在,但至今未被實驗證實)。後來發現,產生磁作用的是分子電流,或者一般說來,是運動的電荷。由於沿用歷史上的名詞,現在描述磁場在力方面的性質的量稱為磁感應強度

B

(與電場強度

E

對應),而不是磁場強度

H

(與電位移向量

D

相對應)。因此,磁力線一詞也常有混淆,有時以它表示

B

線(現在多稱它為磁感應線或磁通線)。磁力線表示的是

H

線還是

B

線,現在還存在不同說法。如直接用

H

線、

B

線,就不會發生混淆了。應該注意,

H

線和

B

線在性質上是有重要差異的。

雖然自由磁荷並不存在,但作為電流的一種等效表示,磁荷觀點仍有不少方便之處,磁荷qm的定義式為

式中

M

為磁化強度,μo為真空磁導率。磁荷密度ρm的定義式為

H

線(磁力線)與磁荷有關,

B

線則是閉合的,均勻磁化球的

B

線和

H

線如圖所示。

磁場強度

H

在磁路中有廣泛的應用。