磁化强度
我们知道～物质是由分子组成～分子由原子组成。近代物理证明～原子中的每个电子都在作绕核的循轨运动和自旋运动～这两种运动都产生磁效应。如果把分子看成一个整体～分子中各个电子对外所产生的磁效应的总和～可以用一个等效的圆电流来表示。这个等效的圆电流称为分子电流～其相应的磁矩称为分子磁矩～用p来表示～显然～p是分子中各个电子mm
轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和。
在无外磁场时～磁介质内部任一体积元?V内所有分子磁矩的矢量和为零～即?p=0。m这是因为受分子杂乱无章的热运动的影响～使分子磁矩指向各向概率相等～因而磁介质对外不显磁性。
当磁介质处于外磁场B中时～每个分子都受到一个力矩～L=p×B～该力矩迫使分子磁om
矩转向外磁场B的方向～于是～在外磁场的作用下～任一体积元?V内所有分子磁矩的矢量和不为零～即?p?0。这样～磁介质对外就显示出一定的磁性～或者说磁介质被磁化了。 m
为了描述磁介质的磁化状态,磁化程度和磁化方向,,我们引入磁化强度矢量M～它表示单位
体积内所有分子磁矩的矢量和～即
p,m ,M,V
单位是安/米。如果在磁介质中各点的磁化强度矢量的大小和方向都相同～我们称该磁化是均匀的,否则～磁化是不均匀的。
在外磁场中，磁化了的磁介质会激发附加磁场;这附加磁场起源于磁化了的介质内所出现的束缚电流(实质上是分子电流的宏观表现)。
设有一“无限长”的载流直螺线管，管内充满均匀磁介质，电流在螺线管内激发均匀磁场。在此磁场中磁介质被均匀磁化，这时磁介质中各个分子电流平面将转到与磁场的方向相垂直，图2-15表示磁介质内任一截面上分子电流排列的情况。从图2-15(b)和(c)中可以看出，在磁介质内部任意一点处，总是有两个方向相反的分子电流通过，结果相互抵消;只有在截面边缘处，分子电流未被抵消，形成与截面边缘重合的圆电流。对磁介质的整体来说，未被抵消的分子电流是沿着柱面流动的，称为束缚面电流。对顺磁性物质，束缚面电流和螺线管上导体中的电流I方向相同;对抗磁性物质，则两者方向相反。
图2-15 均匀磁化的磁介质中的分子电流
,设为圆柱形磁介质表面上“单位长度的束缚面电流”，S为磁介质的截面积，为所ls
I,l,选取的一段磁介质的长度。在长度上，束缚电流的总量值为，因此在这段磁介质lss
中的总磁矩为 总体积Sl
p,IS,,Sl,mss
根据M的定义有
pSl,m,sM,,,,sVSl,
在图2-15(a)所示的圆柱形磁介质的边界附近，取一长方形闭合回路ABCD，AB边在磁介质内部，它平行于圆柱轴线，长度为l，而BC、AD两边则垂直于柱面。在磁介质内部各点处，M都沿AB方向，大小相等，在柱外各点处M=0。所以M沿BC、CD、DA三边的积分为零，因而M对闭合回路ABCD的积分等于M沿AB边的积分，即
BM,dl,M,dl,MAB,Ml ,,A
M,,将上式代入后得 s
(2-2) M,dl,,l,Iss,
该式表明，磁化强度对闭合回路的线积分等于通过回路所包围的面积内的总束缚电流。该式虽是从均匀磁化介质及长方形闭合回路的简单特例导出的，但却是在任何情况都普遍适用的关系式。
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