Размагничивающее поле

Размагни́чивающее по́ле — магнитное поле, создаваемое молекулярными токами внутри исследуемого образца пара- или ферро- магнетика при его намагничивании внешним магнитным полем. Появление этого дополнительного поля приводит к уменьшению напряжённости магнитного поля $H$ по сравнению с тем, какой она была до внесения магнетика в данную область пространства.

При попытке «наложения однородного внешнего поля» ${\vec {H}}_{e}$ к образцу по факту оказывается приложенным совсем другое, меньшее по величине, поле ${\vec {H}}$, которое ещё и может быть неоднородным. Для вычисления поля решаются магнитостатические уравнения Максвелла ${\mbox{rot}}{\vec {H}}={\vec {j}}$ (${\vec {j}}$ — плотность тока проводимости) и ${\mbox{div}}{\vec {B}}=0$ в заданной геометрии системы для напряжённости и индукции.

В ряде простых геометрий (для образцов в форме эллипсоидов и цилиндров) при однородном в отсутствие образца поле ${\vec {H}}_{e}$ вычисление упрощается. Для таких форм намагничивание объёма образца происходит однородно и размагничивающее поле равно $-{\hat {N}}\cdot {\vec {M}}$, где ${\hat {N}}$ обозначает тензорный размагничивающий фактор, а ${\vec {M}}$ представляет координатно-независимую намагниченность. Полная напряжённость составляет

${\vec {H}}={\vec {H}}_{e}-{\hat {N}}\cdot {\vec {M}}$,

и именно она, а не ${\vec {H}}$, должна считаться приложенным полем. Если, например, известно, что намагниченность и напряжённость поля для изучаемого материала связаны линейно (через магнитную восприимчивость $\chi$), то имеет место соотношение (векторно-тензорные обозначения опущены):

$H=H_{e}-N\cdot \chi H$,

откуда определится $H$ в явном виде. Неучёт отличия $H$ от $H_{e}$ приводит к грубой ошибке. Для эксперимента наиболее удобен случай длинного цилиндрического образца, ось которого сонаправлена с направлением поля (тогда $N=0$).

Литература

• Энциклопедия физики и техники, статья «Размагничивающий фактор» (авт. А. С. Ермоленко).
• Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.