何俊杰/文

磁性材料科學(xué)是目前最熱門(mén)的學(xué)科，無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，都是年輕人追逐的學(xué)科。

因?yàn)殡娮有袠I(yè)的發(fā)展，離不開(kāi)磁性材料。從大到衛(wèi)星到航天探測(cè)器、火箭、飛機(jī)、高鐵、導(dǎo)彈軍事領(lǐng)域，小到電腦、手機(jī)、醫(yī)療器戒等等，都要使用磁性材料。

本人從事這一行業(yè)的研究和生產(chǎn)工作二十多年，想把一些基本知識(shí)科普一下，供大家參考。

今天講一下磁通與磁通密度。

一，什么是磁通？

1，磁通——磁感應(yīng)強(qiáng)度與垂直于磁場(chǎng)方向的面積的乘積叫磁通，以字母 Φ 表示，單位為：麥克斯韋。

2，磁阻——與電阻的含義相仿，磁阻是表示磁路對(duì)磁通所起的阻礙作用，以符號(hào) Rm 表示，單位為 1 / 享。

3，可以仿照電路來(lái)理解磁路，磁通相當(dāng)于電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)于電流密度，關(guān)系是

Φ = Bs 。磁通由磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，由安培環(huán)路定律推導(dǎo)出磁路歐姆定律，既 IN =HL，IN就是磁動(dòng)勢(shì)，H是磁場(chǎng)強(qiáng)度，是計(jì)算磁路時(shí)引入的一個(gè)物理量。

還要一個(gè)重要的物理量既磁阻，相當(dāng)于電阻。如果磁導(dǎo)率 μ 大，磁阻就小，關(guān)系是 B = μH 。總之在一個(gè)磁路中磁通都是一樣大的，而磁感應(yīng)強(qiáng)度和具體的磁路的截面積有關(guān)，磁動(dòng)勢(shì)大部分落在磁阻的分磁路中。

4，磁通是通過(guò)某一截面積的磁力線總數(shù)，用 Φ 表示。

單位：韋(伯) WB 。

二，磁通密度：

垂直穿過(guò)單位面積的磁力線叫做磁通量密度，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通密度，它從數(shù)量上反映磁力線的疏密程度。

磁場(chǎng)強(qiáng)度通常用磁感應(yīng)強(qiáng)度 “B” 來(lái)表示，哪里磁場(chǎng)越強(qiáng)，那里 B 的數(shù)值越大，磁力線就越密。

按照國(guó)際單位制，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，符號(hào)為 T ： 1 T=10000 高斯

符號(hào)為 (Gs)

在處理與磁性有關(guān)的問(wèn)題時(shí)，除了要用到磁感應(yīng)強(qiáng)度外，常常還要討論穿過(guò)一塊面積的磁力線數(shù)目，稱(chēng)做 Φ 磁通，磁通量單位是韋伯 Wb

以前還有用麥克斯韋(Mx)表示的。

如果磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在該處有一塊與磁通垂直的面，它的面積為S，則穿過(guò)它的磁通量就是 Φ = B s。

式中磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的單位是高斯(Gs)；面積 S 的單位是平方厘米；磁通量的單位是麥克斯韋(Mx)。

定義了 B 之后，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng) B 中所受的力可表示為：

F = qvxB ，此即洛倫茲力公式。

除利用洛倫茲力定義 B 外，也可以根據(jù)電流元 IdI 在磁場(chǎng)中所受安培力dF=ldlxB來(lái)定義B，或根據(jù)磁矩m在磁場(chǎng)中所受力矩M=mxB來(lái)定義B，三種定義方法雷同，完全等價(jià)。

B 在數(shù)值上等于垂直于磁場(chǎng)方向長(zhǎng)1m，電流為1A的導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小，B=F/L

還有關(guān)于磁特性以及磁基本數(shù)值的換算等等。

不正確之處希望大家予以跟正，共同探討。