2.7: Intensidade do campo magnético

Intensidade do campo magnético {\bf H}} é uma descrição alternativa do campo magnético em que o efeito do material é factorado. Por exemplo, a densidade do fluxo magnético {\bf B}) (lembrete: Secção 2.5) devido a uma carga pontual movendo-se à velocidade (qf vf) pode ser escrita em termos da Lei Biot-Savart:

p>>p> onde {\bf R}) é o vector unitário que aponta da partícula carregada para o ponto de campo, {\bf r}, {\bf r} é esta distância, “tempo” é o produto cruzado, e “mu” é a permeabilidade do material. Podemos reescrever a equação {m0012_eMatB} as:

p>> com:

p>>p>>p>p>so {bf H}) em meios homogéneos não depende de {mu}.

Análise dimensional da Equação {m0012_eHHHH} revela que as unidades para {bf H}} são amperes por metro (A/m). No entanto, {bf H} não representa a densidade da corrente superficial, como as unidades poderiam sugerir. Embora seja certamente verdade que uma distribuição de corrente (A) sobre alguma secção transversal linear (m) pode ser descrita como uma densidade de corrente com unidades de A/m, {\bf H}} está associada ao campo magnético e não a uma distribuição particular de corrente (o conceito de densidade de corrente não é essencial para compreender esta secção; no entanto, um primário pode ser encontrado na Secção 6.2). Dito de forma diferente, \bf H) pode ser visto como uma descrição do campo magnético em termos de uma corrente equivalente (mas não real).

Pode parecer que a informação dada (bf H) e (bf B) é redundante, mas isto só é verdade em meios homogéneos. O conceito de intensidade do campo magnético torna-se importante – e decididamente não redundante – quando encontramos fronteiras entre meios de comunicação com diferentes permeabilidades. Como veremos na secção 7.11, as condições de contorno sobre a(bf H) limitam a componente do campo magnético tangente ao limite que separa duas outras regiões homogéneas. Se ignorarmos as características do campo magnético representado por {bf H}) e em vez disso considerarmos apenas {bf B}, então apenas a componente perpendicular do campo magnético é restringida.

O conceito de intensidade do campo magnético também se revela útil num certo problema em que o {mu} não é uma constante, mas sim uma função da força do campo magnético. Neste caso, diz-se que o comportamento magnético do material é não-linear. Para mais sobre isto, ver Secção 7.16.