磁場強度、磁感應強度、磁化強度有什麼區別？

以下為轉載

設想你暫時只知道磁場是由磁鐵產生，也知道牛頓力學，但尚不知道怎麼物理上定義「磁場」。 有一天，你用電流做實驗。你驚訝的發現：通了電的導線能使它附近的小磁針扭轉，從而得出了「電流也產生磁場」的結論。 進一步，你通過力學（如平行電流線，扭轉力矩等）的測量，你發現1.長直導線外，到導線距離相等的點，磁針感受到的「磁場」強度相同2.距離不同的點，「磁場」強度隨著距離成反比。這樣，你便想要通過力學測量和電流強度定義一個物理量H，2*pi*r*H=I。對形狀稍稍推廣，你就得到了安培環路定理的一般積分形式。 注意這時候不需要用到真空磁導率μ0，因為你只要知道電流I就足以定義H這個物理量，沒有理由知道μ0這回事兒。 現在，你有了H，有了「電流能夠產生磁場」這個概念，有了安培環路定理。你心滿意足，轉移了研究興趣，開始研究帶電粒子的受力。 對於一定速度的粒子，加上剛才的磁場，通過幾何軌道，牛頓力學，你可以測出粒子受的力。你發現受的力和電荷數q以及速度成正比，也和H成正比，但是力F並不直接等於qvH，而是還差一個因子：F=A*q*vⅹH，A只是個待定因子，暫未賦予物理意義。 這個公式多了個外加因子，不好看。現在你開始考慮構建「磁導率」這個概念，因為H只是電流外加給的磁場，你希望通過粒子受力，直接定義一個粒子感受到的磁場——叫它B，使得F= qvⅹB成立。現在你理解的磁導率，就是一個粒子對外界磁場的受力響應程度：磁導率大，那麼同樣大的外加磁場H使得粒子受力的響應（如偏轉）也越大；磁導率如果為零，那麼多大的磁場也不會使得粒子有偏轉等力學反應，磁導率如果近乎無限大，你只要加一丁點外磁場H，粒子就已經偏轉的不亦樂乎了。 你開始管這個磁導率叫μ，並且定義μ=B/H。其中H是（通過電流）外來的，B是使得粒子偏轉的響應。這樣，磁導率=粒子的響應/外加的場。這個式子有著深刻背景，正是理論物理里線性響應理論的雛形。此外，你發現，粒子處於真空中的時候，這個μ是一個與任何你能想到的物理量都無關的常數，這正是真空磁導率。 目前你已經很有成就了：你通過得到了一個外磁場H，並在真空環境下，把這個磁場作用於帶q電荷的粒子，你測量粒子受力F= qvⅹB，並且把測量力F和速度v得到的B值與測量電流I得到的H值相除，你便得到了真空磁導率。 現在你已經知道了，H與B單位的不同，僅僅是由於你最開始研究力學用的單位，和開始研究電荷、電流的單位的不同，導致的一種單位換算。H從I得來，B從F得來，所以看到的是「施H」與「受B」的關係。（實際過程還要複雜些，因為先研究的是電場的情形，然後導出了磁場下的情況，所以你看到的μ0是個漂亮的嚴格值，而真空介電常數作為另一種線性響應確是一個長長的實驗數字）。 既然知道了B與H單位不同只是由於電流和牛頓力學導致的，現在你為了簡化，將二者單位化為相同單位：B=H；這樣你就得到了電磁學裡更常用的高斯單位制。如果需要換算，隨時添加磁導率即可。 你開始進一步研究了。你已經研究了電流產生磁場的效應，以及單個粒子在磁場中的運動。那麼，有著大量粒子的各種材料介質，從鐵塊，到石墨，到玻璃，它們對於磁場的相應是如何呢？ 現在你通過電流I，把磁場H加到某種材料當中，你所要研究的粒子，不再活在真空，而在材料里活動，它可以是金屬里本身自帶的電子，也可以是通過外界射束打入的。這都無妨，只需記住現在你要研究的粒子不再在真空，而在介質里。一個粒子受到的力學上的響應，當然是與這個點的總磁場有關。因此，B的意義就變得豐富了，它代表在該點處的總磁場。為什麼說「總」磁場呢？考慮空間里的一點，沒有材料的時候磁場值為H。現在有了材料，這一點處於材料中，外加場H穿進材料後，材料受H影響產生了一些附加場，在該點處的磁場不再是H了。受外界磁場影響使得材料里也有內部額外磁場的過程，我們叫它「磁化」。我們希望一件事物更加具體，就說把它具體化，希望一個企業有規模，就說把它規模化，同樣希望一塊材料裡面有更多額外磁場，就說把它「磁化」。

我們管產生的額外磁場大小叫做M。與磁導率一樣，為了研究這個額外的磁場M與外加場H的關係，我們定義磁化率χ=M/H. 磁化率大，說明同樣大的外磁場，能產生更多的內在額外磁場；磁化率為很小，說即使外加磁場很大，裡面的材料也「懶得理它」，只有微弱的響應。這裡要注意兩點。這是你不難發現，磁化率也是線性響應的過程。所謂線性響應，好比我們有五塊錢，就能從售貨機里買一罐可樂，我們有十塊，根據線性響應，就能買兩罐，15塊買三罐；如果買得多給打折，20塊給五罐，那麼輸入（錢）和輸出（可樂瓶數）就不符合線性響應了。磁場情形也一樣，太強的外加場H（輸入），感生場M作為輸出，就不符合現行響應了。此外還要注意一點，磁化率可正可負。所謂正磁化率χ&>0，就是說產生的內部磁場M方向與外加磁場H相同；負磁化率χ&<0，就是材料內部由於H產生的額外磁場M和外場H方向相反。 進一步，χ&>0但是數值不太大的，你命名他為順磁介質，它順從的跟著磁場方向嘛；χ&>0數值比較大的，就是鐵磁介質，由於其他機制（超過深度不加以介紹），外加的磁場產生了很大的內磁場，比用用電流製造永磁鐵的過程；χ&<0，就是H給材料產生的外加磁場M與H方向相反，所以就是反磁介質，或叫抗磁介質；如果是第一類超導體，它所謂的完全抗磁性，就是這個意思：外加場H，總有感生的內場M，把外場抵消，使得超導體內部磁場為零。物理上看，好像磁場穿不進來一樣。 這樣，總場B在某點的值，應該是該處的外場值H，與H的感生下產生的額外場M在該點的值的和。寫成B(r)=H(r)+M(r)， r表示空間處注意這是對任何一點都成立；實際上，如果使用高斯單位制，由於需要考慮了麥克斯韋方程電和磁的對稱性，以及球面的立體角，正確的式子是B(r)=H(r)+4πM(r)。如果要換成SI單位制，則是B=μ0[H(r)+M(r)]. 這個式子的正確解釋是：總磁場等於外加磁場和感生的磁場（就叫它磁化）的矢量和。既然B表示總場，已經考慮了感應產生的磁化M，就叫做B為磁感應強度；H來源於外場，就叫它磁場強度；M是H磁化感生的，就叫它磁化強度。注意這個式子是普遍的。在線性響應的額外前提下，我們有M=χH成立。

這樣， H 表示電流產生的外場， B 表示總場。它們都有物理意義。物理學家之所以爭吵哪個 物理量更加基本，也在於此。因為電流和電荷受力，分別產生了 H 和 B ，那麼誰更加基本 的確是個問題。 後來電流的微觀機制發現， 原來電流本質也是電子受力產生的漂移 （注意這 里是受電場力） 。因此受力圖像里的 B 就比電流得來的 H 更加基本了。有些人說 H 沒有意 義，試想，物理學家怎麼會定義沒有物理意義的物理量呢？

不懂可追問。