1.2　磁矩、磁化率和磁導率

1.2.1　磁通密度、洛倫茲力和磁矩

——表征磁性的基本參量

磁通密度是磁感應強度的一個別名。垂直穿過單位面積的磁力線條數稱為磁通量密度，簡稱磁通密度或磁密，它從數量上反映磁力線的疏密程度。磁場的強弱通常用磁感應強度B來表示，哪里磁場越強，哪里B的數值越大，磁力線就越密。

荷蘭物理學家洛倫茲（1853～1928年）首先提出了運動電荷產生磁場和磁場對運動電荷有作用力的觀點，為紀念他，人們稱這種力為洛倫茲力。

表示洛倫茲力大小的公式為F=Qv×B。將左手掌攤平，讓磁力線穿過手掌心，四指表示正電荷運動方向，則和四指垂直的大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。如圖1-12所示。

洛倫茲力有以下性質：洛倫茲力的方向總與運動方向垂直；洛倫茲力永遠不做功（在無束縛情況下）；洛倫茲力不改變運動電荷的速率和動能，只能改變電荷的運動方向，使之偏轉。

磁矩是描述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量。平面載流線圈的磁矩定義為m=iSn。式中，i為電流強度；S為線圈面積；n為與電流方向成右手螺旋關系的單位矢量。如圖在均勻外磁場中，平面載流線圈所受合力為零但所受力矩不為零。

圖1-13表示磁矩的概論。將磁極強度為qm、相距為L的磁極對置于磁場H中，為達到與磁場平行，在轉矩T=LgmHsin θ的作用下，發生旋轉。定義qmL為磁矩，稱具有磁矩的磁極對為磁偶（magnelic dipole)。

磁矩是磁鐵的物理性質，由于至今尚未發現磁單極子，故某些書中將磁矩等同磁偶極矩。

為便于讀者參照，表1-2列出磁學及電學各基本參量的類似性。