[科普中国]-面磁化电流密度

简介

介质表面沿轴线方向单位长度上的磁化电流叫做面磁化电流密度。表达式为

则长为 的一段介质上的磁化电流 为

磁化电流磁化电流，磁介质的磁化，可用磁化强度来表示。 磁化电流与电介质极化时在电介质上产生的极化电荷相当。极化电荷产生附加电场，磁化电流产生附加磁场。

磁粉探伤时，常用直流电、交流电以及整流电对工件进行磁化，以便在工件表面处得到必要的磁化场。由于三种电流的时变特性不同，因此，工件磁化后的效果是不相同的。这些电流就叫做磁化电流。

考察一均匀磁化的圆柱形磁介质，磁化强度沿圆柱轴线。假定磁介质以被磁化，各分子磁矩基本上顺着（或逆着）的方向排列。

对于各向同性均匀介质，介质内部各分子电流相互抵消，而在介质表面各分子电流相互叠加，在磁化圆柱的表面出现一层电流，好象一个载流螺线管，称为磁化面电流（或安培表面电流）。

取一长方形闭合回路ABCD，AB边在磁介质内部，平行与柱体轴线，长度为l，而BC、AD两边则垂直于柱面。

通过磁介质内任一面积S的磁化电流等于磁化强度沿该面周界C的线积分，即磁化强度的环流。1

磁化强度磁介质磁化程度取决于组成磁介质的每个分子磁矩的大小以及它们排列整齐的程度。用 表示。

本质：单位体积内所有分子磁矩的矢量和。

磁化强度的SI单位：A/m

顺磁性物质的磁化强度与磁场的方向相同，抗磁性物质的磁化程度与磁场的方向相反。真空的磁化强度为零，因为真空无分子磁矩。

磁化电流的面密度与体密度面电流的分布可以用面电流密度来描写，通过宽为、长为的截面的电流为：

其中j为垂直相应截面的电流密度。

面磁化电流密度与磁化强度的关系对于均匀介质，磁化后介质内部的为一常矢量。可见，，即介质内部，但表面上却有电流分布。

为此，要引入面电流密度的概念。面电流实际上是靠近表面的相当多分子层内的平均宏观效应，对于宏观来说薄层的厚度趋于零，则通过电流的横截面变为横截线。面电流密度（或叫线电流密度）的大小定义为垂直通过单位横截面（现在为线）的电流,它们方向即为该点电流的方向。2

现在来看两介质交界面上的磁化电流分布情况。如图所示的回路中，有

即

根据矢量分析：

则得到：

又因为：

故得到：