12.3: Magnetización y Susceptibilidad
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El\(H\) -campo i nside un solenoide largo es\(nI\). Si hay vacío dentro del solenoide, el campo B está\( \mu_o H = \mu_o nI\). If we now place an iron rod of permeability \(\mu\) dentro del solenoide, esto no cambia\(H\), mientras que queda ch\(nI\) . El campo B-, sin embargo, no es w\(B=\mu H\). Esto es mayor que\(\mu_oH\), y podemos escribir
\[B = \mu_o(H+M) \label{12.3.1}\]
El cuantito y\(M\) se llama la magnetización del material. En unidades SI se expresa en A m - 1 . Vemos que hay dos componentes t o\(B\). T aquí está el\(\mu_o H = \mu_o nI\), wh ich es el campo impuesto externamente, y el componen t\(\mu_oM\), o riginating como resultado de algo que ha sucedido dentro del material.
Se te podría haber ocurrido que hubieras preferido definir la magnetización a partir de
\[B = \mu_0H + M \nonumber\]
de manera que la magnetización sería el exceso de\(B\) más\(\mu_0H\). La ecuación\(B = \mu_0H + M\), sería análoga a la familiar
\[ D= \epsilon_oE + P \nonumber\]
y la magnetización se expresaría entonces en tesla más que en A m -1. Este punto de vista realmente tiene mucho que elogiarlo, pero también lo hace
\[B = \mu_o (H+M). \nonumber\]
Esta última es la definición recomendada en el enfoque del SI, y eso es lo que vamos a utilizar aquí.
La relación del magnetizati on\(M\) (“el resultado”) a\(H\) (“la c ause”), que obviamente es una medida de cuán susceptible es el material a magnetizarse, se llama susceptibilidad magnética\(\chi_m\) del material:
\[M = \chi_m H. \label{12.3.2}\]
Al combinar esto con la ecuación\(\ref{12.3.1}\) and \(B = mH\), vemos fácilmente que la susceptibilidad magnética (que es adimensional) está relacionada con la permeabilidad relativa\(\mu_r = \mu/\mu_o\) by
\[\mu_r = 1+ \chi_m \label{12.3.3}\]