ความเข้มของสนามแม่เหล็ก H
ความเข้มของสนามแม่เหล็ก H จริงๆ แล้วเป็นปริมาณทางกายภาพที่ไม่มีความหมายเชิงปฏิบัติ เมื่อผู้คนนิยามมันก่อนหน้านี้ พวกเขาสันนิษฐานว่ามีสิ่งเช่นประจุแม่เหล็ก แต่ต่อมาพวกเขาพบว่าสิ่งนี้ไม่มีอยู่จริง มันเป็นเพียงอีกด้านหนึ่งของกระแสไฟฟ้า ในช่วงทศวรรษที่ 1820 อันห่างไกล นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการปฏิวัติหลายครั้ง ซึ่งเปิดกว้างให้กับทฤษฎีแม่เหล็กสมัยใหม่ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2363 นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ฮันส์ เออร์สเตด ค้นพบว่ากระแสในเส้นลวดที่ไหลผ่านจะออกแรงกับเข็มแม่เหล็ก ส่งผลให้เข็มแม่เหล็กเบี่ยงเบนไปในทิศทาง (ผลการทดลองแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้า) ในเดือนกันยายน เพียงหนึ่งสัปดาห์หลังจากข่าวมาถึง French Academy of Sciences แอมแปร์ได้ทำการทดลองได้สำเร็จเพื่อแสดงให้เห็นว่าหากกระแสไหลพากระแสไปในทิศทางเดียวกัน จะมีกระแสไหลขนานกันสองกระแสที่ไหลขนานกัน สายไฟจะดึงดูดกัน มิฉะนั้นหากทิศทางการไหลตรงกันข้ามก็จะผลักกัน ในปี ค.ศ. 1825 แอมแปร์ตีพิมพ์กฎของแอมแปร์ ซึ่งเป็นกฎเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางของกระแสกับเส้นฟลักซ์แม่เหล็กของสนามแม่เหล็กที่ตื่นเต้นกับกระแส
จากการวัดทางกล สามารถสรุปได้ว่าความแรงของ "สนามแม่เหล็ก" ที่เข็มแม่เหล็กรู้สึกจะเท่ากันสำหรับจุดที่มีระยะห่างจากเส้นลวดตรงยาวเท่ากัน และความแรงของ "สนามแม่เหล็ก" ของจุดที่มีระยะทางต่างกันจะแปรผกผันกับ ระยะทาง ด้วยวิธีนี้ เรากำหนดปริมาณทางกายภาพของความแรงของสนามแม่เหล็ก H ผ่านการวัดทางกลและความเข้มของกระแส มีหน่วยเป็น แอมแปร์/เมตร A/m ในระบบหน่วยเกาส์เซียน หน่วยของ H คือ Oe Oersted, 1A/m=4π×10-3Oe มีคำอธิบายมากมายเกี่ยวกับความแรงของสนามแม่เหล็ก H เราสามารถเข้าใจ H ว่าเป็นสนามแม่เหล็กภายนอก (คล้ายกับความแรงของสนามแม่เหล็ก เช่น การใช้กระแส I เพื่อส่งสนามแม่เหล็ก H ไปที่วัตถุ) ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ความแรงของสนามแม่เหล็กเป็นเพียงสนามแม่เหล็กที่กำหนดโดยกระแสภายนอก สำหรับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกในสนามแม่เหล็ก นอกจากจะได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กภายนอก H แล้ว อนุภาคภายในวัสดุยังจะสร้างสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอกอีกด้วย
ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B
ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B บ่งชี้ว่าอนุภาค "สัมผัส" สนามแม่เหล็กทั้งหมด ซึ่งเป็นผลรวมของสนามแม่เหล็กภายนอก H และสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ M ในเวลานี้ ในสุญญากาศ ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะเป็นสัดส่วนกับสนามแม่เหล็กภายนอก นั่นคือ B{{0}}μ0H โดยที่ μ0 คือความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของ เครื่องดูดฝุ่น. ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กภายในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกคือ B=μ0(H+M) นั่นคือ สนามแม่เหล็กทั้งหมดเท่ากับ μ0 คูณด้วยผลรวมของ "สนามแม่เหล็ก H ที่สร้างโดย กระแส" บวก "สนามแม่เหล็ก M ที่สร้างขึ้นโดยตัวกลางที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กโดย H" หน่วยของ B คือ Tesla T และหน่วยในระบบหน่วยเกาส์เซียนคือ Gauss Gs, 1T=10KGs ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กคือ "ความเข้มของสนามแม่เหล็ก" ที่แท้จริงของแม่เหล็ก ถึงกระนั้น เนื่องจาก H ถูกเรียกว่าความเข้มของสนามแม่เหล็กในประวัติศาสตร์ ดังนั้น B จึงได้รับการตั้งชื่ออื่นที่เรียกว่าความเข้มการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเท่านั้น B และ H ต่างก็อ้างถึง "ความเข้มของสนามแม่เหล็ก" แต่เนื่องจากคำจำกัดความและวิธีการหาที่มาที่แตกต่างกัน หน่วยของพวกมันจึงแตกต่างกัน (ในระบบเกาส์เซียน หน่วยของ B คือ Gauss Gs และหน่วยของ H คือ Oersted Oe, 1Oe＝ 1×10-4Wb·m-2＝1×10-4T＝1Gs) ความเข้มของสนามแม่เหล็ก H คือสนามแม่เหล็กของอวกาศเสมือน โดยไม่คำนึงถึงเรื่องในพื้นที่ โดยมุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กกับกระแสที่สร้างสนามแม่เหล็ก ความเข้มการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B พิจารณาความแรงของสนามแม่เหล็กสุดท้ายหลังจากเพิ่มสสารจริงลงในสนามแม่เหล็กในอวกาศเสมือน H โดยจะมุ่งเน้นไปที่ความแรงของสนามแม่เหล็กที่แท้จริงของสสาร
ความเข้มของแม่เหล็ก M
เราได้กล่าวถึงความเข้มแม่เหล็ก M ซึ่งเป็นสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำที่สร้างขึ้นโดยอนุภาคภายในวัสดุภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอก ฟิสิกส์สมัยใหม่ได้พิสูจน์แล้วว่าอิเล็กตรอนแต่ละตัวในอะตอมกำลังโคจรและหมุนรอบนิวเคลียส และการเคลื่อนไหวทั้งสองนี้ทำให้เกิดเอฟเฟกต์แม่เหล็ก หากพิจารณาโมเลกุลโดยรวม ผลรวมของเอฟเฟกต์แม่เหล็กที่สร้างโดยอิเล็กตรอนแต่ละตัวในโมเลกุลสามารถแสดงได้ด้วยกระแสวงกลมที่เท่ากัน กระแสวงกลมที่เทียบเท่านี้เรียกว่ากระแสโมเลกุล
