Cường độ từ trường H
Cường độ từ trường H thực chất là một đại lượng vật lý không có ý nghĩa thực tiễn. Trước đây, khi người ta định nghĩa nó, họ cho rằng có một thứ gọi là điện tích, nhưng sau đó họ phát hiện ra rằng thứ này không tồn tại. Nó chỉ là phía bên kia của dòng điện. Vào những năm 1820 xa xôi, các nhà khoa học đã thực hiện một loạt khám phá mang tính cách mạng, mở ra lý thuyết hiện đại về từ tính. Vào tháng 7 năm 1820, nhà vật lý người Đan Mạch Hans Oersted phát hiện ra rằng dòng điện trong dây dẫn mang dòng điện sẽ tác dụng một lực lên kim từ, làm cho kim từ bị lệch về một hướng. (Thí nghiệm Oersted-tác dụng từ của dòng điện) Vào tháng 9, chỉ một tuần sau khi tin tức đến Viện Hàn lâm Khoa học Pháp, Ampere đã thực hiện thành công một thí nghiệm chứng tỏ rằng nếu hai dòng điện chạy cùng chiều thì hai dòng điện song song mang dòng điện sẽ xuất hiện. các dây sẽ hút nhau; ngược lại, nếu hướng dòng chảy ngược nhau thì chúng sẽ đẩy nhau. Năm 1825, Ampere công bố định luật Ampere, một quy luật về mối quan hệ giữa hướng của dòng điện và các đường sức từ của từ trường bị dòng điện kích thích.
Thông qua các phép đo cơ học, có thể kết luận rằng cường độ “từ trường” mà kim từ cảm nhận được là như nhau đối với các điểm có khoảng cách bằng nhau với sợi dây thẳng dài và cường độ “từ trường” của các điểm có khoảng cách khác nhau tỷ lệ nghịch với khoảng cách. Bằng cách này, chúng ta xác định đại lượng vật lý của cường độ từ trường H thông qua các phép đo cơ học và cường độ dòng điện. Đơn vị của nó là ampe/mét A/m. Trong hệ đơn vị Gaussian, đơn vị của H là Oe Oersted, 1A/m=4π×10-3Oe. Có nhiều cách giải thích về cường độ từ trường H. Chúng ta có thể hiểu H là một từ trường ngoài (tương tự như cường độ điện trường, chẳng hạn dùng dòng điện I để đặt một từ trường H vào một vật). Cường độ cảm ứng từ B Cường độ từ trường chỉ là từ trường được tạo ra bởi dòng điện bên ngoài. Đối với vật liệu sắt từ trong từ trường, ngoài tác dụng của từ trường ngoài H, các hạt bên trong vật liệu cũng sẽ sinh ra một từ trường cảm ứng dưới tác dụng của từ trường ngoài.
Cường độ cảm ứng từ B
Cường độ cảm ứng từ B cho thấy một hạt "cảm nhận" được từ trường tổng, là tổng của từ trường ngoài H và từ trường cảm ứng M tại thời điểm này. Trong chân không, cường độ cảm ứng từ tỷ lệ thuận với từ trường bên ngoài, nghĩa là B{0}μ0H, trong đó μ0 là độ thấm từ của chân không. Cường độ cảm ứng từ bên trong vật liệu sắt từ là B=μ0(H+M), tức là tổng từ trường bằng μ0 nhân với tổng "từ trường H được tạo ra bởi dòng điện" cộng với "từ trường M tạo ra bởi môi trường bị từ hóa bởi H". Đơn vị của B là Tesla T và đơn vị trong hệ đơn vị Gaussian là Gauss Gs, 1T=10KGs. Cường độ cảm ứng từ là “cường độ từ trường” thực sự của nam châm. Tuy nhiên, vì H từng được gọi là cường độ từ trường trong lịch sử nên B chỉ có thể được gọi là cường độ cảm ứng từ. B và H đều đề cập đến "cường độ từ trường", nhưng do định nghĩa và phương pháp dẫn xuất khác nhau nên đơn vị của chúng khác nhau (trong hệ thống Gaussian, đơn vị của B là Gauss Gs và đơn vị của H là Oersted Oe, 1Oe＝ 1×10-4Wb·m-2＝1×10-4T＝1Gs). Cường độ từ trường H là từ trường của không gian ảo. Nó không tính đến vấn đề trong không gian. Nó tập trung vào mối quan hệ giữa từ trường và dòng điện tạo ra từ trường. Cường độ cảm ứng từ B xem xét cường độ của từ trường cuối cùng sau khi thêm vật chất thực tế vào từ trường không gian ảo H. Nó tập trung vào cường độ từ trường thực tế của vật chất.
Cường độ từ trường M
Chúng ta vừa đề cập đến cường độ từ trường M là từ trường cảm ứng được tạo ra bởi các hạt bên trong vật liệu dưới tác dụng của từ trường bên ngoài. Vật lý hiện đại đã chứng minh rằng mỗi electron trong nguyên tử đang quay quanh hạt nhân và cả hai chuyển động này đều tạo ra hiệu ứng từ tính. Nếu phân tử được coi là một tổng thể thì tổng tác dụng từ do mỗi electron trong phân tử tạo ra có thể được biểu thị bằng một dòng điện tròn tương đương. Dòng điện tròn tương đương này được gọi là dòng điện phân tử.
