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Magnetische Polarisation
Die magnetische Polarisation ist eine physikalische Größe aus dem Bereich der Elektrodynamik makroskopischer Medien, die von der dielektrischen Polarisation …
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Grundidee und Bedeutung
Die magnetische Polarisation ist eine physikalische Größe der Elektrodynamik makroskopischer Medien. Sie beschreibt, welcher Anteil der magnetischen Flussdichte in einem Magnetwerkstoff durch die Materie selbst entsteht. Deshalb wird sie auch intrinsische magnetische Flussdichte genannt.
Sie ist von der dielektrischen Polarisation zu unterscheiden. Ihr Formelzeichen ist J. Im Internationalen Einheitensystem (SI) wird sie in Tesla (T) angegeben. Ihre Dimension ist M·I^{−1}·T^{−2}.
Definition
Die magnetische Polarisation ist definiert als Differenz zwischen der magnetischen Flussdichte B_m mit Materie und der magnetischen Flussdichte B_0 im Vakuum bei gleicher magnetischer Feldstärke H:
J = B_m − B_0
Da für die Vakuumflussdichte gilt B_0 = μ_0 · H, kann man auch schreiben:
J = B_m − μ_0 · H
Dabei ist μ_0 die magnetische Feldkonstante.
Zusammenhänge mit anderen Größen
Die magnetische Polarisation J steht in Beziehung zur Vakuumflussdichte B_0 und zur magnetischen Suszeptibilität χ_m. Die magnetische Suszeptibilität beschreibt, wie stark ein Material auf ein magnetisches Feld reagiert:
J = χ_m · B_0
Außerdem hängt J mit der Magnetisierung M des Mediums zusammen. Die Magnetisierung beschreibt den magnetischen Zustand des Materials. Der Zusammenhang lautet:
J = μ_0 · M
Damit verbindet die magnetische Polarisation die beobachtete magnetische Flussdichte im Material mit der Feldwirkung im Vakuum und den magnetischen Eigenschaften des Mediums.