磁场、磁场强度及其单位

大家都知道，用一根加工成条形的天然磁铁，插入铁屑后再移到另一处就会发现其两端能吸满铁屑，在中间极少或没有铁屑，所以称吸力很强的两端为磁极。如果在条形磁铁中间系上线，悬挂起来，使之在水平面内自由转动，此时条形磁铁会一端指北，一端指南而保持不变。我们称指北的一端为北极(N)，指南的一端为南极(S)。条形磁铁不论长短，N极和S极都是成对出现，即一端为N极，另一端必为S极。

当另一条形磁铁的一端靠近可以转动的条形磁铁时，转动磁铁会发生偏转，若互相吸引而转动时，说明它们是异名极，若互相排斥而转动时，则是同名极。磁铁相互之间有同性相斥、异性相吸的性质。不论是吸引或排斥，都显示有力的作用存在，这个力称为磁力。

凡是一根磁棒在其周围显示有磁力作用的空间，这个空间，称之为磁场。磁性体不论大小，在其周围空间或大或小都会产生相应范围的磁场，即有源必有场，有场必有源。

1磁库仑定律

近代物理学中，是以电荷运动的观点讨论磁场的。但在磁法勘探中，我们仍以假想的磁荷、磁量、磁偶极子等古典理论为基础，这是因为应用磁荷的概念能将静电场的计算方法类似地运用于磁场的讨论，方法简单。因此，磁量等概念是辅助概念。

磁量 两极磁性最强是由于两极是磁荷最集中处。我们规定，N极集中的是正磁荷，S极集中的是负磁荷。

1785年，库仑在实验的基础上，确立了两个点极间相互作用的规律，即库仑定律。该定律指出：两个点极间的斥力(或吸力)F与两点极的磁量的乘积成正比，与两点极间距离的平方成反比。即：

F=Qm1Qm2/4πμ0r2 (2-1)

式中：F为两个点磁极间磁力，单位：达因(dyn)；Qm1Qm2为两个点磁极的磁量；μ0为真空中的导磁率；r为两点磁极间的距离。真空中的导磁率μ0=4π×10-7H/m。

2磁场强度及其单位

为了描述磁场性质(大小、方向)，引入了磁场强度这个概念。

磁场中某一点的磁场强度，就是在该点上设有一单位正磁荷所受的力。如果该点的磁量为+Qm，所受的力为F，则该点的磁场强度T的大小可用下式表示：

T=F/Qm (2-2)

T是个矢量，其方向即为该点所受F的方向。对于点磁荷磁场，磁场强度的方向是指向负磁荷磁源的，背离正磁荷磁源。

磁场强度T的单位 在旧制(CGSM)中，通常以奥斯特表示，简写为“奥”或“Oe”，是指单位正磁荷在磁源磁场中某一点上所受的力为1dyn，则该点的磁场强度就是1Oe，更小的单位用“伽马”(γ)表示。1Oe=105γ。由于磁感应强度的单位高斯(Gs)与磁场强度单位特(T)有如下关系：B=μH。其中：H为任意点磁场强度；B为磁感应强度。μ在真空、空气、水及大部分沉积岩中等于1，故有B=H。即它们既有相同的量纲，数值也相等。所以有1γ=1nT(纳特)的表示式。但在SI制中，磁场强度单位为安培/米(A/m)，1Oe= A/m，磁感应强度单位是特斯拉(T)，1T=104Gs=109nT。故H与B量纲与数值均不相等，不能混用。应说明的是，本章中除了物质磁化时用磁场强度外，其他地方涉及的地磁场均指磁感应强度。故可采用特·纳特等单位，即1γ≈1nT。

磁力线 如果做个实验，将一条形磁铁平置于撒满铁屑的玻璃板下面，则可以看到板上的铁屑排列成图2-1所示的图像，针状铁屑的长轴顺着所处点的磁场方向。因为磁力线上各点的切线方向即为该点磁场强度的方向，其方向是指向负极、背向正极；相邻磁力线永不相交。磁力线的意义在于指出各点磁场强度的方向和数值的相对大小。如在两极磁力线相对密集，磁场强度值就大，中部磁力线相对稀少，场强相对较弱。

图2-1 磁力线

磁偶极子 设有一条形磁铁，长2l(图2-2)，计算在两极连线延长线上，距离磁铁中心rcm的A点的磁场强度。根据库仑定律，TA应是磁铁两端+Qm与-Qm在A点的T+Q与T-Q的合向量。

当r≫l时，

普通物探

TA是指向磁铁的。

若有一点B，位于磁铁中垂线上(图2-3)，当 r≫l时， ，它的方向与条形磁铁平行，指向上方。

图2-2 条形磁铁磁轴延长线上的磁场

令m=2lQm(m叫磁矩，它的意义后述)，则：

普通物探

磁量相等而符号相反的两个距离很近(相对于测点来说)的点磁极，作为一个整体来看，称为磁偶极子。从上面的讨论可以看到，磁偶极子的磁场的特点是与距离的三次方成反比，在磁轴垂直线上的磁场强度为相同距离的中垂线上的磁场强度的两倍。须说明的是，在SI制中，在用磁荷量表达磁场强度的公式中，比旧制多乘一个因子 。用磁化强度表达磁场强度的公式中，比旧制多乘一个因子 ，但不论旧制还是SI制，分别计算磁体参数的结果是相同的。

图2-3 条形磁铁中垂线上的磁场

高斯，简称高，非国际通用的磁感应强度的单位。

特斯拉也称为高斯，磁感应强度即磁通密度其单位为特斯拉用英文字符标示为T（SI单位制），多年前的磁感应强度的单位为高斯，英文字符标示为Gs（CGSM单位制），由于国家规定计量单位一律使用CGSM制，因此以前称为高斯计现在称为特斯拉计。

扩展资料：

高斯为纪念德国物理学家和数学家高斯而命名。一段导线，若放在磁感应强度均匀的磁场中，方向与磁感应强度方向垂直的长直导线在通有1电磁系单位的稳恒电流时，在每厘米长度的导线受到电磁力为1达因，则该磁感应强度就定义为1高斯。

高斯是很小的单位，高斯是常见非法定计量单位，特[斯拉]是法定计量单位．

单位的换算是1T=10000Gs。由于特斯拉的单位太大使用不方便所以我们平时基本使用毫特斯拉的单位，英文字符标示为mT。1mT=10Gs。

参考资料来源：百度百科-高斯

有很多的同学是非常想知道，磁感应强度单位如何换算，计算公式是什么，我整理了相关信息，希望会对大家有所帮助！

磁感应强度单位换算方法

磁感强度：表示磁场强弱的物理量，磁场强磁感强度大。

磁感强度的单位：特斯拉，T，

1T：通电导线与磁场垂直，长1米，通过电流强度为1安培，受到磁场作用力为1牛顿。磁感强度是矢量，其方向即为磁场方向。

在国际单位制（SI）中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特（T）。在高斯单位制中，磁感应强度的单位是高斯(Gs )，1T＝10KGs等于10的四次方高斯。

故KGS/A=01T

磁感应强度的单位KGS/A与T之间怎么转换？

KGS/A 是 千高斯/安

1 G = 1×104 T＝01 mT

1 T = 10000 G

磁感应强度计算公式是什么

B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/SF：洛伦兹力或者安培力q：电荷量v：速度E：电场强度Φ（=ΔBS或BΔS，B为磁感应强度，S为面积）：磁通量S：面积定义式F=ILB表达式B=F/IL

磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉（符号为T）。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小，表示磁感应越弱

电流（运动电荷）的周围存在磁场，他对外的重要表现是：对引入场中的运动试探电荷、载流导体或永久磁铁有磁场力的作用，因此可用磁场对运动试探电荷的作用来描述磁场，并由此引入磁感应强度 B 作为定量描述磁场中各点特性的基本物理量，其地位与电场中的电场强度 E 相当。

计算公式：B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S

电荷量为q，速度为v，电场强度为E，磁通量为Φ，S为面积。

注意:

1、磁场中某位置的磁感应强度的大小和方向是客观存在的，与放入的导线的电流有多大，导线有多长无关 。所以不能说B与F或者B月IL的乘积成反比。

2、在同一磁场的某处，保持导线与磁场方向垂直，无论电流I和长度L如何变化，磁场力F与IL的乘积的比值是不变的。但是在不同的位置，一般不同。

磁感应强度和磁场强度的不同：

一、含义不同：

1、磁感应强度的含义：磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。

2、磁场强度的含义：磁场强度在历史上最先由磁荷观点引出。类比于电荷的库仑定律，人们认为存在正负两种磁荷，并提出磁荷的库仑定律。单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度H。

二、两者的单位不同：

1、磁感应强度的单位：国际通用单位为特斯拉（符号为T）。

2、磁场强度的单位：安培/米。

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