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» ${\overrightarrow{H}}_e$ к образцу по факту оказывается приложенным совсем другое, меньшее по величине, поле $\overrightarrow{H}$, которое ещё и может быть неоднородным. Для вычисления поля решаются магнитостатические уравнения Максвелла $\text{rot}\overrightarrow{H}=\overrightarrow{j}$ ($\overrightarrow{j}$ — плотность тока проводимости) и $\text{div}\overrightarrow{B}=0$ 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 ${\overrightarrow{H}}_e$ вычисление упрощается. Для таких форм намагничивание объёма образца происходит однородно и размагничивающее поле равно $-\hat{N}\cdot \overrightarrow{M}$, где $\hat{N}$ обозначает тензорный размагничивающий фактор, а $\overrightarrow{M}$ представляет координатно-независимую намагниченность. Полная напряжённость составляет

$\overrightarrow{H}={\overrightarrow{H}}_e-\hat{N}\cdot \overrightarrow{M}$,

и именно она, а не $\overrightarrow{H}$, 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.