
1) 物理上的磁场强度H,源自磁荷说。目前磁荷说尚无定论,若磁荷说成立,磁场强度H是(相对于磁感应强度B)更基本的物理量。目前人们更倾向于电磁一体说,电和磁只是电磁场同一物质的两面而已。我们讨论的电磁问题,往往是在一定介质中,介质在磁场中会或多或少产生磁化。因此实际测出的磁场强度应该是主动磁场(激励磁场)和被动磁场(磁化磁场)的叠加。人们定义实际测量出来的磁场强度为磁感应强度B。磁感应强度B定义出来之后,H的地位下降了,一方面磁荷说既没有理论支持,更没有实验支持。那H存在还有啥意义呢?H还是有存在的意义,可以认为是没有介质的纯的磁场强度,介质被纯磁场H激励产生被动的磁化磁场M。那么B=H+M=H+uH就顺理成章。但是,H由于出身不好,被物理界强烈排斥,因此H只能当作一个虚构的辅助量,沦为边缘角色。
2) 另外一个说法是,物理学家之所以争吵哪个物理量更加基本,也在于此。,H表示电流产生的外场,B表示总场。它们都有物理意义。因为电流和电荷受力,分别产生了H和B,那么谁更加基本的确是个问题。后来电流的微观机制发现,原来电流本质也是电子受力产生的漂移(注意这里是受电场力)。因此受力图像里的B就比电流得来的H更加基本了。
3) 但是工程界却认为H尽管出身不好,但是理论意义很强(若磁荷说成立,H还能轻松打败B),于是把H发扬光大,最典型的例子就是制造电磁铁,通电的螺旋环产生的主动磁场强度和电流的关系为,Hdl=I。磁化磁场M可以轻松有磁导率mu乘以H得出。
4) 前面说到磁荷说式微,自旋为基础的统计物理让磁学发展到新高度。这么说的话,麦克斯韦方程组中的B和H都是平均统计量。
5) 麦克斯韦方程组中,动电生磁的麦克斯韦-安培方程,使用H或者B的旋度都是可以的,因为此时的位移电流或者传导电流都是净电流(考虑完磁化的影响)。因此动电生出的磁就是纯磁场,没有介质,或者介质的影响体现在电流上了。因此此时用H还是B,都是可以的。
6) 统计物理的高光时刻之一便是磁,理论物理学者无法容忍H是主角,因为H的出生不好,磁荷说在可预期的未来看不到希望。于是他们认为B更基本,极力贬低H,无法容忍H这种错误时代的产物。但在工程界却不同,H是很重要的,首先是有H,才会有M,最后才有B,其代表作是磁滞曲线(电磁铁的制作)。
7) 有个建议,物理界大可不必打压H,把它当做主动磁场,把B当做叠加磁场,对物理还是工程都是有帮助的。重要的是,这么做的话,大家的疑问就没有了。遗憾的是,由于mu是张量,物理界还是希望H是辅助量,那样就省事很多了。
