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 ${\displaystyle H}$ по сравнению с тем, какой она была до внесения магнетика в данную область пространства.

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

${\displaystyle {\vec {H}}={\vec {H}}_{e}-{\hat {N}}\cdot {\vec {M}}}$,

и именно она, а не ${\displaystyle {\vec {H}}}$, должна считаться приложенным полем. Если, например, известно, что намагниченность и напряжённость поля для изучаемого материала связаны линейно (через магнитную восприимчивость ${\displaystyle \chi }$), то имеет место соотношение (векторно-тензорные обозначения опущены):

${\displaystyle H=H_{e}-N\cdot \chi H}$,

откуда определится ${\displaystyle H}$ в явном виде. Неучёт отличия ${\displaystyle H}$ от ${\displaystyle H_{e}}$ приводит к грубой ошибке. Для эксперимента наиболее удобен случай длинного цилиндрического образца, ось которого сонаправлена с направлением поля (тогда ${\displaystyle N=0}$).